GH159高溫合金概述
GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎上發展起來的一種新型高強度多相鈷基高溫合金。它的主要特點是：利用冷變形首先在面心立方基體中誘發產生交叉網狀分布的片狀ε相來阻止位錯的長程運動而產生強化，再經過時效處理析出彌散的Ni3X相補充強化。該合多金具有超高強度、良好的塑韌性和高的應力腐蝕抗力等綜合性能，并且在650℃的高溫下仍能保持其高強度的特性。該合金不僅可廣泛用于航空發動機的高溫緊固螺栓等零件，也可用于應力腐蝕環境下（如海洋大氣環境）服役的飛機用超高強度緊固件。供應的主要品種是冷拉棒材。
1.1 GH159材料牌號 GH159。
1.2 GH159相近牌號
1.3 GH159材料的技術標準
1.4 GH159化學成分 見表1-1。
表1-1 %
C Cr Ni Co Mo Fe Ti Al Nb B Mn Si P S
不大于
≤0.04 18～20 余 34～38 6～8 8～10 2.5～3.25 0.1～0.3 0.25～0.75 0.03 0.20 0.20 0.02 0.01
1.5 GH159熱處理制度 固溶處理1040～1055℃,4～8h,水冷+在室溫進行48%±1%的冷拔變形＋時效處理650～675℃，4～4.5h，空冷。
1.6 GH159品種規格與供應狀態 可以供應d5～25mm的冷拉棒材，供應狀態為冷拔態。
1.7GH159熔煉與鑄造工藝 采用真空感應加真空電弧重熔的雙聯生產工藝。
1.8GH159應用概況與特殊要求 該合金主要用于航空發動機的緊固件，在600℃下性能穩定，可長期使用。是目前綜合性能*好的航空發動機緊固件材料。
合金主要是經過冷變形誘發產生大量網狀分布的ε相進行強化。因此，對冷拔變形的工藝參數要嚴格控制。變形量過小，強度不足；變形量太大，強度升高，但塑性降低。實踐證明，當冷變形量控制在下限時合金具有較好的綜合性能。
二、GH159物理及化學性能
2.1 GH159熱性能
2.1.1 GH159熔化溫度范圍 熔點1318℃[1]。
2.1.2 GH159熱導率 見表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800
λ/(W/m•℃) 冷拔狀態 11.3 14.1 15.6 17.4 19.1 21.0 23.0 24.6
冷拔＋時效狀態 11.0 13.8 15.3 17.1 18.6 20.5 21.0 -
2.1.3 GH159線膨脹系數 見表2-2(冷拔＋時效狀態)。
表2-2[3]
θ/℃ 25～100 25～200 25～300 25～400 25～500 25～600 25～700 25～800
α/10-6℃-1 14.3 14.2 14.2 14.6 14.9 15.1 16.0 18.2
2.2 GH159密度 ρ=8.33g/cm |
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