GH1131抗氧化性能，长期高温工作温度上限

GH1131是 Fe-Ni-Cr 基固溶强化变形高温合金，Cr 19–22%、Ni 25–30%、W+Mo 约 8.6–9.5%、N 0.15–0.30%、Nb 0.7–1.3%，靠 W-Mo 固溶 + N/Nb 晶界 Z 相钉扎吃饭，没有 γ′，不时效。聊它的"耐温"，必须把抗氧化温度和长期承力温度分开，否则就会把"1000℃ 氧化增重 0.186"误读成"1000℃ 做承力件"。

1. 抗氧化硬数据（空气，100h 静态，GB/T 14992 系手册值）

换算成 100h 总增重：900℃ 约 13.1 g/m²，1000℃ 约 18.6 g/m²。这水平在铁基里算不错，但比 GH3044（Ni 基，Cr 24% 左右）同温氧化速率高一个量级左右，所以手册自己写"与同类用途镍基比，抗氧化性和组织稳定性较差"。

氧化膜本质是 Cr₂O₃，W 拖住基体、N+Nb 出 Z 相[(W,Nb)CrN] 减缓晶界氧化；但 Cr 只有 20% 出头，过 1000℃ 后 Cr₂O₃ 开始挥发成 CrO₃，1010℃ 速率跳变就是这道坎。

2. 长期高温工作温度上限（分三层说）

① 长期承力主区：700–750℃

航空发动机加力筒体、隔热板、稳定器、调节片、火箭燃烧室隔板，公开应用写法就是"700–750℃ 长时工作"。

• 700℃ Rm 529–637 MPa，A₅ 30–36%

• 750℃ Rm ~550 MPa

• 800℃/108 MPa 持久 435–588 h，证明 750℃ 级低中应力能跑几千小时

• 地面燃气轮机火焰筒写法更保守：700℃ 以下长时

② 连续抗氧化工作上限：900℃

900℃ 氧化速率 0.131 g/(m²·h)，Rm 还剩 175–235 MPa，A₅ 40–67%，做衬套/导管/隔板这种低应力热气路件可以长期连续跑。再高到 950℃ 氧化 0.156，也能连续，但设计寿命要打折；900℃ 是"长期连续抗氧化"的诚实红线。

③ 短时峰值上限：1000℃

1000℃ Rm 108–137 MPa，A₅ 43–104%，氧化 0.186 g/(m²·h)，900℃/51 MPa 持久 293–300 h。

火箭发动机燃烧室隔板、进气导管、收敛段这种几十秒到几百秒工况可以碰 1000℃；但"1000℃ 长期工作"是错的——1000℃ 只能算短时（通常手册表述"700–1000℃ 短时"），过 1010℃ 氧化就崩。

3. 为什么 750℃ 承力、900℃ 抗氧化、1000℃ 短时，三个数不能合并

• 750℃ 是蠕变/持久决定的：800℃/108 MPa 能跑 435–588 h，但 850–900℃ 同样应力寿命断崖，所以带应力件长期别过 750–800℃。

• 900℃ 是氧化膜决定的：皮还完整，但强度只剩 200 MPa 不到，只能低应力。

• 1000℃ 是氧化速率跳变前夜：100h 静态还行，长期连续会让晶界氧化加深、Z 相聚集、L 相析出，室温塑性从 35% 掉到 20–25%，件没烧穿但变脆。

• 700–900℃ 长期时效后室温塑性下降是 GH1131 的固有缺点，镍基 GH3044 同条件好一截。

4. 工程选型

• 金属温度 ≤700℃ 且带中应力​ → GH1131 正位（加力筒体、火焰筒、承力环）

• 700–750℃ 长时承力​ → GH1131 上限，再高换 GH3044/GH3536

• 750–900℃ 低应力热气路​ → GH1131 可干，900℃ 是抗氧化连续红线

• 900–1000℃ 短时（<数百小时）​ → GH1131 能顶，但写技术条件必须标"短时"

• >1000℃ 连续​ → 出局，走 GH5188/Hastelloy X/单晶+TBC

GH1131 的"使用温度 700–1000℃"这句老话，完整读法是：700–750℃ 长期承力，900℃ 以下长期抗氧化，1000℃ 短时峰值。