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GH159高溫合金概述

詳細(xì)說(shuō)明

GH159高溫合金概述

GH159合金是在國(guó)外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型高強(qiáng)度多相鈷基高溫合金。它的主要特點(diǎn)是：利用冷變形首先在面心立方基體中誘發(fā)產(chǎn)生交叉網(wǎng)狀分布的片狀ε相來(lái)阻止位錯(cuò)的長(zhǎng)程運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生強(qiáng)化，再經(jīng)過(guò)時(shí)效處理析出彌散的Ni3X相補(bǔ)充強(qiáng)化。該合多金具有超高強(qiáng)度、良好的塑韌性和高的應(yīng)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(qiáng)度的特性。該合金不僅可廣泛用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫緊固螺栓等零件，也可用于應(yīng)力腐蝕環(huán)境下（如海洋大氣環(huán)境）服役的飛機(jī)用超高強(qiáng)度緊固件。供應(yīng)的主要品種是冷拉棒材。

1.1 GH159材料牌號(hào) GH159。

1.2 GH159相近牌號(hào)

1.3 GH159材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 GH159化學(xué)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(jìn)行48%±1%的冷拔變形＋時(shí)效處理650～675℃，4～4.5h，空冷。

1.6 GH159品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可以供應(yīng)d5～25mm的冷拉棒材，供應(yīng)狀態(tài)為冷拔態(tài)。

1.7GH159熔煉與鑄造工藝采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔的雙聯(lián)生產(chǎn)工藝。

1.8GH159應(yīng)用概況與特殊要求該合金主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的緊固件，在600℃下性能穩(wěn)定，可長(zhǎng)期使用。是目前綜合性能*好的航空發(fā)動(dòng)機(jī)緊固件材料。

合金主要是經(jīng)過(guò)冷變形誘發(fā)產(chǎn)生大量網(wǎng)狀分布的ε相進(jìn)行強(qiáng)化。因此，對(duì)冷拔變形的工藝參數(shù)要嚴(yán)格控制。變形量過(guò)小，強(qiáng)度不足；變形量太大，強(qiáng)度升高，但塑性降低。實(shí)踐證明，當(dāng)冷變形量控制在下限時(shí)合金具有較好的綜合性能。

二、GH159物理及化學(xué)性能

2.1 GH159熱性能

2.1.1 GH159熔化溫度范圍熔點(diǎn)1318℃[1]。

2.1.2 GH159熱導(dǎo)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(tài) 11.3 14.1 15.6 17.4 19.1 21.0 23.0 24.6

冷拔＋時(shí)效狀態(tài) 11.0 13.8 15.3 17.1 18.6 20.5 21.0 -

2.1.3 GH159線膨脹系數(shù) 見表2-2(冷拔＋時(shí)效狀態(tài))。

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