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)展起來的一種新型高強(qiáng)度多相鈷基高溫合金。其主要特點(diǎn)是：首先，通過冷變形在面心立方矩陣中引入了具有交叉網(wǎng)絡(luò)分布的ε；相防止位錯(cuò)的長(zhǎng)程移動(dòng)并產(chǎn)生強(qiáng)化，然后析出分散的ni3x相，在時(shí)效處理后進(jìn)行補(bǔ)充強(qiáng)化GH159合金。該合金具有超高強(qiáng)度、良好的塑性韌性和高抗應(yīng)力腐蝕性等綜合性能，在650℃下仍能保持較高的強(qiáng)度。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，還可用于應(yīng)力腐蝕環(huán)境（如海洋大氣環(huán)境）下的飛機(jī)超高強(qiáng)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(guó)）

　　1.3材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　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

　　≤0.04

　　2.5～3.25

　　0.1～0.3

　　0.25～0.75

　　≤0.03

　　≤0.20

　　≤0.20

　　≤0.02

　　≤0.01

　　1.5熱處理系統(tǒng)

　　固溶處理1040~1055℃，4~8h，水冷+48%±1%室溫冷拔變形+時(shí)效處理650~675℃，4~4.5H，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(dòng)機(jī)的緊固件。在600℃下性能穩(wěn)定，可長(zhǎng)期使用。是目前綜合性能良好的航空發(fā)動(dòng)機(jī)緊固件材料。

　　合金主要由冷變形產(chǎn)生大量ε；階段強(qiáng)化。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制冷拔變形的工藝參數(shù)。變形過小，強(qiáng)度不足，變形過大，強(qiáng)度增加，塑性降低。實(shí)踐表明，當(dāng)冷變形控制在較低限度時(shí)，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)

　　&θ；℃

　　&θ；℃

　　&蘭姆達(dá)；（W（m·C））

　　&蘭姆達(dá)；（W（m·C））

　　冷拔+時(shí)效狀態(tài)

　　2.1.3線膨脹系數(shù)

　　&θ；℃

　　25~100

　　25~200

　　25~300

　　25~400

　　25~500

　　25~600

　　25~700

　　25~800

　　&阿爾法；106C1

　　2.2密度

　　&rho；8.33gcm3

　　2.3電氣性能

　　合金電阻率見表23

　　&θ；℃

　　&rho；（106&Omega；.m）

　　冷拔+時(shí)效狀態(tài)

　　2.4磁性

　　該合金在25℃時(shí)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。在典型的三氯化鐵實(shí)驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕。在鹽擦拭試驗(yàn)中未發(fā)生損壞。交替浸漬證明該合金具有良好的抗氫脆和應(yīng)力腐蝕開裂性能。

　　4.1相變溫度

　　&伽馬；+&ε；兩相區(qū)的溫度范圍為540700℃，低于540℃的溫度為&gamma；該相為亞穩(wěn)相。

　　4.2合金結(jié)構(gòu)

　　合金在上臨界溫度（約700℃）以上為穩(wěn)定的面心立方γ；在較低的臨界溫度（約540℃）下，相為穩(wěn)定的密排六角ε；階段兩個(gè)溫度之間為&gamma+&epsilon；兩相區(qū)。當(dāng)合金從上臨界溫度冷卻到室溫時(shí)，它可以保持亞穩(wěn)狀態(tài)&gamma；階段當(dāng)在室溫下進(jìn)行冷變形時(shí)，會(huì)誘發(fā)γ；相位至ε；馬氏體相變。因此，所有合金在固溶處理后均為亞穩(wěn)γ；冷變形期間的階段、零件和伽馬；馬氏體相變發(fā)生在相中，并轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的ε；階段生成&ε；相位為波片狀，面心立方&γ；相晶粒呈交叉網(wǎng)絡(luò)分布GH159合金。

　　5.1合金加工

　　合金鋼錠被限制在11251180℃下1836h，并均勻化以減少微觀組織偏析和脆性&sigma；相形成。合金鍛造坯料溫度不高于600℃，加熱溫度120℃±10℃，時(shí)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。每道次的大變形不得超過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(shí)效處理，風(fēng)冷。

　　5.3表面處理工藝

　　京劇合金對(duì)加熱不敏感，熱鐓成螺母后，表面通過冷軋加工成螺紋。