GH3625 合金是我国仿制美国国际镍公司 Eiselstein H L 和 Gadbu J 自主研发的Inconel625 合金而来的一种镍基变形高温合金。GH3625 合金是一种含有大量铬(20~25wt%)、钼(8~10wt%)、铁(5wt%),并以铌(3.5~4.5wt%)为主要添加元素的固溶强化型镍基变形高温合金,具有优良的抗腐蚀、疲劳性能和耐盐雾气氛下的应力腐蚀性能以及良好的综合力学性能。
GH3625 合金内含有的多种合金元素和第二相对其性能起到了关键性的作
用,使得 GH3625 合金在 650 ℃以下具有优异的抗氯离子应力腐蚀开裂、抗氧化、抗疲劳以及持久性能,并且在高温下其强度、韧性仍然很高。因此,GH3625 合金管材组织及性能的影响 GH3625 已被广泛应用在航空航天、化工和潜艇领域。在航空航天领域,该合金被广泛用来制作发动机机匣、推力换向器、消声器、筒体、燃油总管、转换喷管、导向叶片等零部件。在海洋领域,GH3625 合金可以作为船舶的外壳、螺旋桨、海港码头的各种金属构筑物等。此外,还应用于核工业,主要用作水堆蒸汽发生器传热管、元件格架和压紧弹簧以及高温冷气堆的过热器和再热器传热管等零部件。该合金无论在海洋气氛还是非海洋气氛下,腐蚀速度都很小,同时还耐各种盐类溶液的腐蚀、有良好的耐硝酸及磷酸腐蚀的能力。
航空发动机的发展与高温合金的发展相辅相成,互相推进。英国于上世纪 40年代开始,即对高温合金进行了一系列的研究和开发工作,1939 年英国独立研制 成功了 Whittle 发动机。英国的国际镍公司,首先在 80Ni-20Cr 电热合金中加入 0.3% 的 Ti 和 0.1%的 C,成功研制出 Nimonic 75 合金,成为这种发动机热端部件的候 选材料。随后在 Nimonic 75 合金的基础上添加 Al 和 Ti 元素,成功研制出性能更加出色的 Nimonic 80 合金。1942 年,Nimonic 80 合金取代 Nimonic 75 合金,成为最早的 Ni3(Al,Ti)强化的涡轮叶片材料。此后,英国的国际镍公司通过在合金中添加硼、锆、钼、钴等合金元素,开发出了 Nimonic 80A、Nimonic 90…等合金, 逐渐形成Nimonic 合金系列。
实际生产的需求往往是技术进步的推动力,国内航空发动机的需要推动着高温合金研究的发展,这与国外的情况相似。我国高温合金经历了修理、仿制、改进、仿创结合到自行研制的发展道路,在不断吸取英、美等发达国家经验的同时,还结合我国的实际情况,进行了自立创新,形成了我国的高温合金体系。1956 年我国试炼出第一种高温合金 GH3030 合金,被应用到 WP-5 火焰筒上。到1957 年末,又成功研制出 GH4033 合金和 K413 合金。1958 年为配合歼 6 飞机的WP6 发动机的生产,开始对 WP6 涡轮叶片合金 GH4037、火焰筒材料 GH3039 和 鱼鳞片材料 GH3044 开展试制,并于当年年底通过长期试车。1959 年由于中苏关系发生恶化,于是苏联中断了对中国高温合金的供应,我国高温合金的生产自此走上了独立自主、自力更生的道路。