
GH3039高温合金在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能,同时在1000℃以下具有抗氧化性能。该合金的组织稳定,并且具备良好的冷成形性和焊接性能。适用于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件制造,可生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。
GH3039是一种单相奥氏体型固溶强化合金,其化学成分包括C(碳)含量不超过0.08%,Cr(铬)含量在19.0%至22.0%之间,Ni(镍)为余量,Al(铝)含量在0.35%至0.75%之间,Ti(钛)含量在0.35%至0.75%之间,Mo(钼)含量在1.80%至2.30%之间,Nb(铌)含量在0.90%至1.30%之间,Fe(铁)含量不超过3.00%,Si(硅)含量不超过0.80%,S(硫)含量不超过0.012%,Mn(锰)含量不超过0.40%,P(磷)含量不超过0.02%。合金中允许存在Ce(铈)。此外,合金中Cu(铜)含量为0.20%。
在物理化学性能方面,GH3039的热导率为13.8 W/(m·K)至26.8 W/(m·K),具体取决于温度;比热容在544 J/(kg·K)至1047 J/(kg·K)之间,同样随温度变化;线膨胀系数在11.5×10^-6/°C至16.4×10^-6/°C之间。该合金的密度为8.3 g/cm^3,电阻率为1.18×10^-6 Ω·m,且无磁性。
金相组织结构方面,合金在固溶状态为单相奥氏体,并含有少量Ti(CN)、NbC及M23C6碳化物。
GH3039的材料技术标准包括GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》等。
热处理制度方面,热轧及冷轧板材和带材固溶处理温度为1050~1090℃,空冷;棒材及管材固溶处理温度为1050~1080℃,空冷或水冷。
该合金可以通过各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材和锻件供应。板材、带材和管材在固溶处理和酸洗后交货;丝材可在冷加工状态或固溶状态供应;棒材不热处理交货。
熔炼与铸造工艺包括电弧炉熔炼、电弧炉或非真空感应炉加电渣重熔或真空电弧重熔以及真空感应炉加电渣或真空电弧重熔。
工艺性能要求表明该合金具有良好的热加工工艺塑性,锻造加热温度为1170℃,终锻温度为900℃。晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度和终锻温度密切相关。合金适宜采用氩弧焊、点焊或缝焊方法焊接,具有优良的焊接性能,氩弧焊裂纹倾向性小。热处理后,零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。
应用概况显示,使用GH3039合金材料制作的航空发动机燃烧室及加力燃烧室零部件,经过长期的生产和使用考验,表现出良好的使用性能。