GH1131(GH131)概述
GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。
合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。
主要品种主要产品 有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。
可用于制作在700～1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。
GH1131(GH131) 热处理制度
热轧板和冷轧薄板为：1130～1170℃，空冷；棒材为：1160℃±10℃，空冷处理。
GH1131(GH131) 品种规格与状态
冷轧薄板、热轧板、棒材、焊丝等。
热轧板和冷轧薄板经固溶处理、酸洗、矫正及切边后供应；棒材不经热处理供应；焊丝于冷拉状态、热处理及酸洗状态或半硬态供应。
GH1131(GH131) 熔炼与铸造工艺
合金采用非真空感应炉加电渣重熔或电弧熔炼加电渣重熔工艺生产。
GH1131(GH131) 应用概况与特殊要求
该合金主要用作火箭发动机高温部件。
在航空发动机上，已制成加力燃烧室可调喷口壳体和调节片等零部件，并投入生产。
与同类用途的镍基合金相比，合金的高温抗氧化性的组织稳定性较差，在700～900℃长期使用后室温塑性下降，成形性能变差。
1.1、材料牌号 GH1131(GH131)
1.2、GH1131(GH131) 相近牌号
Х21Н28В5М3БАР，ЭЛ126，ВЖ100(俄罗斯)
1.3、GH1131(GH131) 材料的技术标准
GB/T14992-1994 《高温合号》
GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》
GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》
GH1131(GH131)化学成分
C(％): ≤0.10
Cr(％): 19.0～22.0
Mo(％): 2.80～3.50
Ni(％): 25.0～30.0
W(％): 4.80～6.00
Al(％): —
Nb(％): 0.70～1.30
Ti(％): —
Fe(％): 余量
Si(％)≤: 0.80
Mn(％)≤: 1.20
P(％): 0.020
S(％): 0.020
其他(％): B≤0.005,N0.15～0.30
注：B按计算量加入，不分析。
GH1131(GH131) 物理及化学性能
2.1、GH1131(GH131) 热性能
2.1.1、GH1131(GH131) 熔化温度范围
2.1.2、GH1131(GH131) 热导率
表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/（W/（m·C）） | 10.46 | 12.13 | 13.80 | 16.32 | 17.99 | 19.25 | 20.92 | 22.59 | 24.69 |
2.1.3、GH1131(GH131) 线膨胀系数
表2-2
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 | 20～1000 | 20～1000 |
α/10-6C-1 | 14.72 | 14.13 | 14.89 | 14.77 | 15.74 | 16.20 | 16.97 | 17.26 | 17.59 | 18.08 | 18.70 |
2.2、GH1131(GH131) 密度
ρ=8.33g/cm3
2.3、GH1131(GH131) 电性阻率
表2-3
θ/℃ | 14 | 110 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
ρ/（10-6Ω.M）） | 1.373 | 1.403 | 1.414 | 1.427 | 1.440 | 1.443 | 1.457 | 1.452 | 1.423 | 1.393 | 1.357 |
2.4、GH1131(GH131) 磁能型
合金无磁性
2.5、GH1131(GH131) 化学性能
2.5.1、GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表2-4。
表2-4
θ/℃ | 900 | 950 | 1000 | 1010 |
氧化速率/(g/m2·h) | 0.1310 | 0.1560 | 0.1863 | 0.4465 |
组织结构
4.1、相变温度
4.2、时间-温度-组织转变曲线
4.3、合金组织结构
合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外，还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC，其总量约占合金的1.43%，以杂质式均匀分布。
合金经700~950℃，20h长期时效后，析出L相和少量M6C相，Z向也有补充析出，但随着时效时间的延长，析出变化不大。
L相属FeMo型，800℃是L相的析出高峰，900℃开始回溶。
M6C在950℃时效时析出量较多，其他时效温度的析出量不变。
工艺性能与要求
5.1、成形性能
钢锭锻造加热温度为1120℃±20℃，开锻温度大于980℃，终锻温度不低于900℃，一次加热的变形程度为40%。
板坯轧制加热温度为1150℃±20℃，开轧温度大于1050℃，终轧温度不低于900℃，最后一道压下率不小于10%，薄板热轧的粗轧加热温度为1160℃±10℃，精轧加热温度为1060℃±10℃，开轧温度大于1000℃，终轧温度不低于800℃，热轧的火次及道次不限。
中间淬火温度为1150℃±10℃。
冷轧压下率为20%~30%，平整量为1%~3%。
5.2、焊接性能
合金具有良好的焊接性能，可采用点焊，缝焊和氩弧焊等方法进行连接，并可获得伴以的接头温度。
该合金可与GH3030,GH3039,GH3044和GH1140等合金焊接，接头性能良好。
5.3、 零件热处理工艺
板材零件的最终热处理温度为1150℃±10℃或1080℃~1120℃，中间热处理温度为1000℃±10℃。
空冷。
5.4、表面处理工艺
合金薄板在软化热处理和成品热处理后，未清除板的氧化皮均需进行碱、酸洗，而对成品热处理的薄板进行碱、酸洗外，还要进行白化处理。