一、各国牌号对应关系
美标:Nimonic PE11(UNS N07011),全球通用基准牌号;
国标:GH4011(GB/T 14992),国内核心等效牌号;
德标:NiCr15TiAl(W.Nr. 2.4642),欧洲主流应用牌号;
日标:无直接对应,参考美/国标600-800℃关键中高温性能参数适配。
二、各国核心执行标准
中国(GH4011):GB/T 14992(高温合金牌号分类)、GB/T 13296(高温合金无缝钢管)、GB/T 19869.1(高温合金锻件)、GB/T 20410(高温合金棒材)、GB/T 2039(高温合金力学性能测试方法)、GB/T 15007(耐蚀高温合金补充要求);
美国(Nimonic PE11/UNS N07011):ASTM B166(镍基高温合金棒材)、ASTM B168(镍基高温合金板带材)、ASTM B167(镍基高温合金无缝管),航空航天场景参考 AMS 5831;
德国(NiCr15TiAl/W.Nr. 2.4642):DIN EN 10095(耐热耐蚀合金基础性能)、DIN 17750(镍合金板带材)、DIN 17753(镍合金无缝管)、DIN EN ISO 6892-1(高温力学性能测试)、DIN EN ISO 15614(焊接工艺评定标准)。
三、各国生产核心差异
1. 熔炼工艺
美国:VIM+VAR 双真空精炼工艺,严格控制气体含量(H≤1.0ppm、O≤14ppm),精准抑制晶界偏析与有害金属间相(σ相)析出,材质纯度与均匀性适配航空航天中高温焊接场景,满足长时(≥12000h)服役需求;
中国:工业级采用“电弧炉+LF 精炼+VD 真空脱气”三联工艺,满足常规工业中高温工况;高端焊接用产品采用 VIM+VAR 工艺,成本较美标低10%,兼顾焊接性能与经济性;
德国:VIM+ESR 精炼工艺,优化晶粒均匀性与致密度,提升材质焊接接头韧性与抗疲劳性能,适配高焊接需求+长时中高温服役工况。
2. 成分控制
核心元素 Cr 主导抗中高温氧化能力,Ti+Al 协同析出适量 γ' 强化相(体积分数≥20%),优化成分配比提升焊接接头耐蚀性与强度,多元素协同实现中高温性能与焊接性平衡:
德国:DIN 标准对 Cr、Ti、Al 含量控制精度±0.05%,硬度≥220HB、抗拉强度≥750MPa,中高温性能及焊接接头性能波动≤2%,一致性极强;
中、美:控制精度±0.1%,中高温力学性能及焊接接头性能波动≤3%,完全满足航空航天辅助部件及高端工业中高温焊接工况需求。
3. 检验侧重
美国:ASTM 标准强制要求 ——① 中高温抗氧化测试(800℃/1000h,氧化增重≤0.14g/cm²);② 中高温力学性能测试(650℃屈服强度≥350MPa、抗拉强度≥700MPa);③ 焊接接头性能测试(焊接后无裂纹,接头强度≥母材90%);④ 蠕变测试(750℃/1000h,蠕变断裂强度≥220MPa),适配中高温焊接结构长时服役工况;
中国:高端焊接用产品全项检验(含美标强制项目+焊接接头腐蚀测试);工业级按 GB/T 2039 抽样检验,聚焦中高温强度、抗蠕变及焊接基础指标;
德国:额外增加 焊接接头疲劳+腐蚀复合测试(750℃中高温环境下,焊接接头疲劳循环≥1.5×10⁵次无失效;800℃腐蚀环境下焊接接头腐蚀速率≤0.006mm/年),重点适配“中高温+焊接结构+长时服役”复合工况,保障焊接部件可靠性。
