GH159高溫合金

　　GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高強度多相鈷基高溫合金。其主要特點是利用冷變形在面心立方基體ε相中誘導(dǎo)交叉網(wǎng)狀片狀，以防止位錯的長程移動并產(chǎn)生強化，然后在時效處理后析出彌散的ni3x相進行輔助強化。該合金具有強度高、塑性韌性好、抗應(yīng)力腐蝕能力強等綜合性能，在650℃高溫下仍能保持較高的強度。該合金不僅可用于航空發(fā)動機的高溫緊固螺栓和其他零件，還可用于應(yīng)力腐蝕環(huán)境（如海洋大氣環(huán)境）中的飛機強度緊固件。供應(yīng)的主要類型是冷拔棒材。

　　GH159鈷基高溫合金

　　1.1材料品牌

　　1.2類似品牌

　　MP159（美國）

　　1.3材料技術(shù)標準

　　Q6s9921992 GH159高溫緊固件用合金冷拔棒材

　　C3s2841993高溫緊固件GH159合金冷拔棒材

　　謝尚武高281993高溫緊固件GH159合金冷拔棒材

　　1.4化學(xué)成分

　　2.5～3.25

　　0.1～0.3

　　0.25～0.75

　　1.5熱處理系統(tǒng)

　　固溶處理1040~1055℃，4~8hGH159牌號，水冷+48%±1%室溫冷拔變形+時效處理650~675℃，4~4.5Hgh159高溫合金板材，空冷。

　　1.6品種、規(guī)格及供貨情況

　　1.7熔煉和鑄造工藝

　　1.8應(yīng)用概述和特殊要求

　　該合金主要用于航空發(fā)動機的緊固件。可在600℃下長期使用。是目前綜合性能較好的航空發(fā)動機緊固件材料。

　　合金主要由冷變形ε相強化引起。因此，應(yīng)嚴格控制冷拔變形的工藝參數(shù)。變形過小，強度不足，變形過大，強度增加，塑性降低。實踐表明，在控制冷變形的情況下，該合金具有較好的綜合性能。

　　理化性質(zhì)

　　2.1.1熔化溫度范圍

　　2.1.2導(dǎo)熱系數(shù)

　　λ（W（m·C））

　　λ（W（m·C））

　　冷拔+時效狀態(tài)

　　2.1.3線膨脹系數(shù)

　　25~100

　　25~200

　　25~300

　　25~400

　　25~500

　　25~600

　　25~700

　　25~800

　　α106C1

　　2.2密度

　　ρ8.33gcm3

　　2.3電氣性能

　　合金電阻率見表23

　　ρ（106Ω·m）

　　冷拔+時效狀態(tài)

　　2.4磁性

　　該合金在25℃時的磁導(dǎo)率為1.00265

　　2.5化學(xué)性質(zhì)

　　該合金具有良好的抗縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能GH159牌號。在典型的三氯化鐵實驗中未發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕和點蝕。在鹽擦拭試驗中未發(fā)生損壞。交替浸漬證明該合金具有良好的抗氫脆和應(yīng)力腐蝕開裂性能。

　　4.1相變溫度

　　γ+ε兩相區(qū)的溫度范圍為540700℃gh159高溫合金板材，低于540℃的溫度γ相為亞穩(wěn)相。

　　4.2合金結(jié)構(gòu)

　　合金在上臨界溫度（約700℃）γ以上為穩(wěn)定的面心立方相，在下臨界溫度（約540℃）下為穩(wěn)定的密排六方相ε相；在兩個溫度之間γ+ε兩相區(qū)。當合金從上臨界溫度冷卻到室溫時，可以保持γ相的亞穩(wěn)態(tài)。在室溫下進行冷變形時gh159高溫合金板材，會誘發(fā)γ相到ε相的馬氏體相變。因此，所有合金在固溶處理后都是亞穩(wěn)的γ相，部分在冷變形過程中γ相經(jīng)歷馬氏體相變并成為穩(wěn)定的ε相。生成ε相呈波片狀，在面心立方γ中，相晶粒呈交叉網(wǎng)絡(luò)分布。

　　5.1合金加工

　　合金鋼錠溫度限制在11251180℃，保溫1836h進行均勻化處理，以減少組織偏析和脆性σ相的形成。合金鍛造坯料溫度不高于600℃，加熱溫度120℃±10℃，時間不少于4h，鍛造溫度不低于1050℃，終鍛溫度不低于950℃。合金熱軋開料溫度不高于700℃，加熱溫度1130℃±10℃，保溫3060min。每道次的變形不得超過20%。最終軋制溫度不得低于950℃。熱軋后在10501075℃退火1h，獲得均勻的晶粒，便于后續(xù)冷變形處理。

　　5.2零件的熱處理工藝

　　螺栓的熱處理工藝為650675℃，4H時效處理，風(fēng)冷。

　　5.3表面處理工藝

　　京劇合金對加熱不敏感，熱鐓成螺母后，表面通過冷軋加工成螺紋。