GH105合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

GH105合金全方位百科解析

GH105合金（其国际通用牌号为GH105，对应美国牌号Haynes 25/L605，欧洲牌号W.Nr. 2.4964）是一种以钴为基体的沉淀硬化型高温合金。自问世以来，它因其在高温环境下卓越的综合性能而闻名，被广泛应用于航空航天、能源化工及医疗等高端工业领域。以下将从其核心化学成分、关键力学性能、基本物理性质以及执行标准等方面，为您进行全面深入的解析。

一、 核心化学成分设计

GH105合金的成分设计精妙，通过多种元素的协同作用，赋予了其优异的性能。其核心成分构成如下：

钴：作为基体元素，含量约为48-53%。钴确保了合金在高温下能保持稳定的面心立方结构，提供了卓越的固溶强化基础和抗热疲劳性能。

铬：含量约为19-21%。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜，从而提供极佳的抗高温氧化和耐热腐蚀能力。

钨：含量约为14-16%。钨是关键的固溶强化元素，它能显著提高合金的强度和抗蠕变能力，尤其是在接近再结晶温度的高温区间，其强化效果尤为突出。

镍：含量约为9-11%。镍的加入进一步稳定了奥氏体基体，提高了合金的韧性和热加工性能，并与钴、铬等元素形成良好的固溶体。

碳：作为一种重要的间隙强化元素，其含量严格控制在0.05-0.15%。碳会与合金中的铬、钨等形成碳化物，在晶界和晶内析出，起到沉淀硬化和钉扎晶界的作用，从而提升强度和硬度。

此外，合金中还含有严格控制含量的铁、锰、硅、磷、硫等元素，这些通常被视为杂质元素，其含量被限制在较低水平，以确保合金的纯净度和性能稳定性。

二、 关键力学性能指标

GH105合金的力学性能，特别是高温性能，是其核心价值所在。其典型指标通常在室温（约20°C）和高温（如815°C）下进行衡量。

抗拉强度：该合金具有极高的强度。在室温条件下，其抗拉强度通常不低于1000 MPa，部分状态下的材料可达1100 MPa以上。即使在高达815°C的苛刻环境中，其抗拉强度依然能保持在400 MPa左右的优异水平，显示出卓越的热强性。

屈服强度：屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点。GH105合金的室温屈服强度一般不低于450 MPa。在815°C时，其屈服强度仍能维持在270 MPa左右，这表明它在高温下依然能有效抵抗变形，承载负荷。

硬度：合金的硬度与其强度、耐磨性直接相关。GH105在固溶处理状态下的典型硬度值约为HRC 25-35（约HB 260-330）。通过适当的冷加工或时效处理，其硬度可以进一步提高。

延伸率：在拥有高强度和高硬度的同时，GH105合金还保持了良好的塑性。其室温下的断后延伸率通常不低于30%，这意味着它在断裂前能吸收大量的能量，具有优异的韧性和安全裕度，避免了脆性断裂的风险。

三、 基本物理性能参数

密度：GH105合金的密度较高，约为9.13 g/cm³。较高的密度源于其富含钴、钨等重元素，这也是其具有高强度和良好热稳定性的物理基础。

熔点：合金的熔点范围约为1330-1410°C，这一特性决定了其适用的高温上限极高，非常适合在超过1000°C的工况下短时使用。

热膨胀系数：在20°C到1000°C的温度范围内，其平均线膨胀系数约为14.0 × 10⁻⁶ /°C。这一数值对于涉及热循环的部件设计至关重要。

导热性：其导热性相对较低，在100°C时约为9.8 W/m·K。这一特性需要在设计散热部件时予以考虑。

四、 主要执行标准体系

GH105作为一种国际化的标准材料，被多个国家和组织的标准所收录，确保了其生产和检验的规范性与一致性。

中国标准：主要遵循国家军用标准GJB 3317A-2011《航空用高温合金热轧棒材规范》以及GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》等。

美国标准：在美国，它被广泛收录于AMS 5537（薄板、带材和厚板）、ASTM F90（锻件和棒材）等航空航天材料规范中。其通用牌号为L605或Haynes 25。

欧洲标准：欧洲常采用Werkstoff Nr. 2.4964进行标识，相关标准如DIN 17745等也对其有所规定。

总结

综上所述，GH105合金通过其独特的钴-铬-钨-镍成分体系，实现了高强度、高硬度、优异的高温持久性能和出众的抗氧化/腐蚀能力之间的卓越平衡。尽管密度较高且导热性一般，但这并不妨碍它成为制造航空发动机燃烧室部件、涡轮外环、导向叶片以及化工领域高温炉管、核工业关键零件的首选材料之一。对其成分、性能与标准的深入理解，是正确选材和发挥其最大潜力的关键。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。