一、GH3128 概述
GH3128是以钨、钼固溶强化并用硼、铈、锆强化晶界的镍基合金，具有高的塑性，较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接等性能。其综合性能优于GH3044和GH3536等同类镍基固溶合金。适合于制造在950℃下长期工作的航空发动机的燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、调节片及其他高温零、部件，主要产品为冷轧薄板，也可供应热轧板、棒材、锻件、丝材和管材。
1.1 GH3128 材料牌号 GH3128(GH128，红星11号)
1.2 GH3128 相近牌号
1.3 GH3128 材料的技术标准
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》
GJB 3317-1998 《航空用高温合金热轧板规范》
1.4 GH3128 化学成分 见表1-1。
表1-1 %
C
Cr
Ni
W
Mo
Al
Ti
Fe
B
Zr
Ce
Mn
Si
P
S
不大于
≤0.05
19.0～22.0
余量
7.5～9.0
7.5～9.0
0.40～0.80
0.4～0.80
0.2
0.005
0.06
0.05
0.50
0.80
0.013
0.013
注：B、Ce、Zr按计算量加入。
1.5 GH3128 热处理制度 交货状态固溶温度为1140～1180℃，空冷。高温性能经1200℃补充固溶处理后进行检验。
1.6 GH3128 品种规格和供应状态 供应的冷轧薄板δ0.8～4.0mm、热轧板δ4～14mm、冷拉焊丝d0.3～10mm。冷轧板和热轧板于固溶和酸洗后供应；焊丝于冷拉、半硬或固溶和酸洗状态供应。
1.7 GH3128 熔炼和铸造工艺 非真空或真空感应炉加电渣重熔。
1.8 GH3128 应用概况与特殊要求 合金适用于制造在950℃以下工作的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件，使用效果良好。
二、GH3128 物理及化学性能
2.1 GH3128 热性能
2.1.1 GH3128(GH128) 熔化温度范围 1340～1390℃[1]。
2.1.2 GH3128(GH128) 热导率 见表2-1。
表2-1[2]
θ/℃
100
200
300
400
500
600
700
800
900
950
λ/（W/（m·℃））
11.30
12.56
14.24
15.49
16.75
18.42
19.68
21.35
23.02
23.86
2.1.3 GH3128 线膨胀系数 见表2-2。
2.1.4 GH3128 热扩散率 见表2-3。
表2-2[2]
θ/℃
18～100
18～200
18～300
18～400
18～500
18～600
18～700
18～800
18～900
18～1000
α/10-6℃-1
11.25
11.86
12.68
12.80
13.37
13.68
14.46
15.19
15.66
16.29
2.2 GH3128密度 ρ=8.81g/cm3[2]。
2.3 GH3128电性能 电性阻率表2-4。
2.4 GH3128磁性能 合金无磁性[3]。
表2-3[2]
θ/℃
25
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Q/（10-6m2/S））
2.30
2.49
2.78
3.08
3.39
3.69
3.88
4.16
3.92
4.16
表2-4[2]
θ/℃
17
850
900
950
1000
1050
1100
1150
p/（10-6Ω.M））
1.37
1.42
1.39
1.40
1.39
1.38
1.38
1.39
2.5 GH3128化学性能
2.5.1 GH3128抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-5。
表2-5[1]
θ/℃
900
1000
1100
氧化速率/（g/(m2·h））
0.055
0.236
0.269
2.5.2 耐腐蚀性能 海洋性燃气腐蚀性能见表2-6。
表2-6[3]
试验制度
试样尺寸/mm
失重/(mg/cm2)
宏观检查
900℃，27h
1.5×15×30
2.2
表面完好
注：试验条件是空气与燃料之比为39：1，盐氛浓度为106×10-6，燃料为0号柴油。
三、GH3128力学性能
GH3128标准规定的性能见表3-1。
表3-1
品种
试样状态
θ/℃
拉伸性能
持久性能
σb/MPa
δ5/%
σ/MPa
δ/mm
t/h
δ5/%
不小于
热轧板
交货状态
20
735
40
-
-
-
-
交货状态＋1200℃，空冷
950
175
40
-
-
-
-
冷轧薄板
交货状态
20
735
40
-
-
-
-
交货状态＋1200℃，空冷
950
175
40
规范Ⅰ
54
>1.2
≤1.2
≥23
≥20
实测
实测
规范Ⅱ
39
≥1.5
<1.5～1.0
≤1.0
≥100
≥80
≥70
实测
实测
实测
注：持久性能的初次检验按规范Ⅰ进行。按规范Ⅰ进行检验不合格时，允许按规范Ⅱ重新检验。
四、GH3128(GH128) 组织结构
4.1 GH3128相变温度
4.2 GH3128时间-温度-组织转变曲线 μ相的析出曲线见图4-1。
4.3 GH3128合金组织结构 合金在固溶状态为单相奥氏体组织，含有少量细小均匀分布的TiN和M6C。在长期时效过程中析出M6C、μ、αw和M23C6相。μ相的析出温度范围是700～1050℃，Zui大析出量为3.49%。M23C6相在700～800℃时效后析出，析出量仅为0.14%。aw相是在900℃长期时效后发现的，200h达到析出高峰，其量为0.86%。断续延长时效时间，板出量下降。时效时间对析出量的影响见图4-2。
五、 GH3128（GH128）工艺性能与要求
5.1 GH3128成形性能
5.1.1 GH3128板材反复弯曲和冲压性能见表5-1。
5.1.2 GH3128加工工艺参数 钢锭锻造时装炉温度不高于700℃，加热温度为1160℃±10℃，
终锻温度大于900℃；板坯轧制加热温度为1170℃±10℃，终轧温度大于900℃；薄板热轧加热温度为1140～1180℃，终轧温度大于800℃。冷轧总压下率为30%～50%。
表5-1[1]
熔炼工艺
试样厚度/mm
试样状态
反复弯曲次数
杯突深度/mm
极限深冲系数
感应加电渣
感应加真空电弧
1.5
1.5
1150℃，空冷
供应状态
24
30
11.5
12.9
2.0
---
5.2 GH3128焊接性能 板材焊接性能良好，可采用氩弧焊、缝焊和点焊等方法焊接，均能得到满意的焊接接头质量，接头强度系数大于90%，该合金可与GH3044、GH3039、GH1140、GH3030和1Cr18Ni9Ti等板材焊接。
常州市天志金属材料有限公司
董泽凯：13564335973
