GH5188
一、GH5188(GH188)概述
GH5188是固溶强化型钴基高温合金，加入14%的钨固溶强化，使合金具有优良的高温热强性，添加较
高含量铬和微量镧，使合金具有良好的高温抗氧化性能，同时具有满意的成形、焊接等工艺性能，适于制造
航空发动机上在980℃以下要求高强度和在1100℃以下要求抗氧化的零件。也可在航天发动机和航天飞机
上使用。可生产供应各种变形产品，如薄板、中板、带材、棒材、锻件、丝材以及精密铸件。
1.1 GH5188(GH188)材料牌号 GH5188(GH188)。
1.2 GH5188(GH188)相近牌号 Haynes Alloy 188(HA188),UNSR30188(美国),KCN22W(法国)。
1.3 GH5188(GH188)材料的技术标准
1.4 GH5188(GH188)化学成分 见表1-1。
表1-1 %
C | Cr | Ni | Co | W | Fe | B | La |
0.05～0.15 | 20.0～24.0 | 20.0～24.0 | 余 | 13.0～16.0 | ≤3.0 | ≤0.015 | 0.03～0.12 |
Mn | Si | P | S | Ag | Bi | Pb | Cu |
不大于 | |||||||
≤1.25 | 0.20～0.50 | 0.020 | 0.015 | 0.0010 | 0.0001 | 0.0010 | 0.07 |
1.5 GH5188(GH188)热处理制度 热轧板材1170～1190℃，空冷；冷轧带材和板材1165～1230℃，快
速空冷；棒材和锻件1180℃±10℃，快速空冷。
1.6 GH5188(GH188)品种规格与供应状态 供应δ0.5～4mm的冷轧薄板、δ4～14mm的热轧中板、δ
0.05～0.8mm的冷轧带材，及各种尺寸的棒材、锻件、焊丝及精密铸件。板材经固溶处理、酸洗、矫直和
切边后供应；带材经固溶处理、酸洗、切边后成卷供应；板材经固溶处理后磨光或车光交货；锻件于固溶状
态供应；精铸件于铸态交货。
1.7 GH5188(GH188)熔炼与铸造工艺 合金采用真空感应熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔工艺生产。精密
铸件采用真空感应熔炼后由母合金锭真空重熔浇铸而成。
1.8 GH5188(GH188)应用概况与特殊要求 该合金在国外广泛应用于制造燃气涡轮及导弹的高温部件，
如燃烧室、尾喷管及核能工业中的热交换器等零部件。在国内用该合金制成的航空发动机燃烧室火焰筒和导
向叶片等高温部件已通过长期试车考验，并投入生产应用。用该合金板材加工成零件的制造工艺中，任何工
序（如热处理、焊接等）均应防止渗碳及铜污染，以免损害合金的力学性能和耐蚀性能。
二、GH5188(GH188)物理及化学性能
2.1 GH5188(GH188)热性能
2.1.1 GH5188(GH188)熔化温度范围 1300～1360℃[1]。
2.1.2 GH5188(GH188)热导率 见表2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
λ/(W/(m·℃)) | 12.23 | 15.32 | 18.30 | 20.81 | 22.90 | 25.04 | 26.50 | 27.88 | 29.06 |
2.1.3 GH5188(GH188)比热容 见表2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
c/(J/(kg·℃)) | 208 | 425 | 454 | 484 | 513 | 534 | 554 | 571 | 588 | 600 |
2.1.4 GH5188(GH188)线膨胀系数 见表2-3。
表2-3[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 | 20～1000 |
α/10-6℃-1 | 11.8 | 12.4 | 12.9 | 13.4 | 13.7 | 14.4 | 14.8 | 15.2 | 15.7 | 16.2 |
2.1.5 GH5188(GH188)热扩散率见表2-4。
表2-4[2]
θ/℃ | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Q/(10-6m2/s) | 3.15 | 3.70 | 4.15 | 4.45 | 4.70 | 4.95 | 5.10 | 5.20 | 5.30 |
2.2 GH5188(GH188)密度 ρ=9.09g/cm3[2]。
2.3 GH5188(GH188)电性能 合金电阻率见表2-5。
表2-5[2]
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
ρ/(10-6Ω·m) | 1.051 | 1.056 | 1.100 | 1.133 | 1.143 | 1.171 | 1.192 | 1.199 | 1.204 | 1.213 | 1.226 |
2.4 GH5188(GH188)磁性能 合金无磁性。
2.5 GH5188(GH188)化学性能
2.5.1 GH5188(GH188)抗氧化性能
2.5.1.1 GH5188(GH188)在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-6。
表2-6[2]
θ/℃ | 900 | 1000 | 1100 |
氧化速率/(g/m2·h) | 0.021～0.034 | 0.081～0.098 | 0.125～0.128 |
2.5.1.2 GH5188(GH188)GH5188、GH3536和GH605三种合金刀饿楔形样式，在炉中的高温静止空气
中在指定温度下试验1h后，在空气中冷却不少于40min，总的循环次数为100周；另一组试样在转速为1000r/min的旋转式燃烧装置中作循环氧化试验，在指定温度下于0.3马赫的燃烧产物中保持1h，然后以
0.7马赫的冷空气吹3min，交替试验100周后试样的重量损失见图2-1。
2.5.2 GH5188(GH188)耐腐蚀性能 在含有硫酸钠和氯化钠等污染物的环境中，该合金的耐腐蚀能力优于
镍基合金GH3536。GH5188等5种合金板材，在燃气速度为4m/s，燃烧空气中含5×10-6和5×10-5海盐，№.2号燃油中含0.3%～0.45%硫，空气-油的比例为30：1，试验时试样旋转，并每隔1h试样从900℃用
冷空气吹冷至260℃以下，如此在燃烧装置上循环试验200h后的动态热腐蚀试验结果见图2-2。
