GH605合金简述

GH605合金是以20Cr、15W固溶强化的钴基高温合金，合金使用温度1000℃以下，在815℃以下具有中等的持久和蠕变强度，在1090℃以下具有优良的抗氧化性能。该合金适合在喷气发动机、燃气涡轮及海洋气氛环境下工作，已用于制造航空发动机导向叶片，燃烧室等中等强度要求和优异抗氧化性能的热端高温零部件。

Haynes25化学成分：

合金
牌号

%

镍
Ni

铬
Cr

铁
Fe

钨
W

铌
Nb

钴
Co

碳
C

锰
Mn

硅
Si

硫
S

磷
P

铝
Al

钛
Ti

Haynes25

最小

9.0

19.0

14.0

余量

0.05

1.0

最大

11.0

21.0

3.0

16.0

0.15

2.0

0.4

0.03

0.04

Haynes25物理性能：

密度
g/cm3

熔点
℃

热导率
λ/(W/m•℃)

比热容
J/kg•℃

弹性模量
GPa

剪切模量
GPa

电阻率
μΩ•m

泊松比

线膨胀系数
a/10-6℃-1

9.13

1330

1410

10.5(100℃)

377

231

89

1.12

0.286

12.9(20~100℃)

Haynes25力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)

热处理方式

抗拉强度σb/MPa

屈服强度σp0.2/MPa

延伸率σ5 /%

布氏硬度 HBS

固溶处理

960

340

35

282

GH605钴基高温合金固溶温度与力学性能的关系

GH605合金中C通过形成碳化物而改善力学性能，在晶界析出的不连续的碳化物，阻止沿晶滑动或裂纹扩展，提高持久寿命。其中M23C6型碳化物形成复杂的Cr17Co4 ⋅ W2C6成分结构，起到晶界强化和沉淀强化的作用，阻止晶界滑动，提高合金室温塑形和持久性能。M6C型碳化物针状形貌分布可提高持久强度,而片状和晶界膜状会使合金塑性降低。 M7C3型碳化物沿晶界呈链状析出，使晶界两侧贫Cr 而改善塑性，这样可保证良好的高温强度，又可改善塑性，消除缺口敏感性。因此该合金在生产中采用中上限控制 C 含量。由图组 4、5 也可以看出， GH605 合金在标准范围内无论采用低温还是高温固溶处理所有室温性能和持久性能都能满足标准都能满足要求且有很大的富余量。

GH605高温合金长期时效组织与性能的影响

钴基高温合金 GH605经长期高温使用时会有较多碳化物，尤其是 M6C 产生，当使用超过500h 后将会较明显地析出脆性 Laves 相。长期高温使用后，合金的室温塑性逐渐降低，高温塑性则下降得较为缓慢，另外室温强度及高温强度并未降低。合金的室温及高温塑性的降低，与碳化物，尤其是 M6C 的粗化以及脆性 Laves 相的析出较多有关。引起室温拉伸断裂的裂纹萌生于晶界及晶内的粗大碳化物及针状、棒状 Laves 相处，而造成高温持久断裂的裂纹萌生于晶界，特别是三角晶界处。对长期高温使用后塑性变坏的零部件，可采用重新固溶处理的措施来使合金的塑性得到恢复。