GH159鈷基變形高溫合金

簡(jiǎn)要描述：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

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更新時(shí)間：2024-03-26
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GH159鈷基變形高溫合金

材料型號(hào)：GH159

USA型號(hào)：MP159

GH159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材料型號(hào) GH159。

1.2 GH159相近型號(hào) MP159(USA)。

1.3 GH159材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 GH159化學(xué)成分見(jiàn)表1-1。

表1-1 %

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

0.02

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)。

1.7 GH159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。

1.8 GH159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(jiàn)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
λ/(W/m·℃)	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(jiàn)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^3[2]。

2.3 GH159電性能合金的電阻率見(jiàn)表2-3。

表2-3^[1]

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

2.4 GH159磁性能合金在25℃時(shí)的磁導(dǎo)率為1.00265^[2]。

2.5 GH159化學(xué)性能

2.5.1 GH159耐腐蝕性能該合金具有好的抗縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力。在典型的lv化鐵實(shí)驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕。在擦鹽試驗(yàn)中未發(fā)生損壞。交替浸漬證明該合金具有良好的抗qing脆和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力。

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