GH159材料介绍及技术标准

一、GH159概述

    GH159合金是在国外多相钴基高温合金（MP合金）的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是：利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片状ε相来阻止位错的长程运动而产生强化，再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有超高强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能，并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件，也可用于应力腐蚀环境下（如海洋大气环境）服役的飞机用超高强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。

    1.1 GH159材料牌号 GH159。

    1.2 GH159相近牌号 

    1.3 GH159材料的技术标准   

1.4 GH159化学成分  见表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热处理制度 固溶处理1040～1055℃,4～8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形＋时效处理650～675℃，4～4.5h，空冷。

    1.6 GH159品种规格与供应状态 可以供应d5～25mm的冷拉棒材，供应状态为冷拔态。

    1.7GH159熔炼与铸造工艺 采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。

    1.8GH159应用概况与特殊要求 该合金主要用于航空发动机的紧固件，在600℃下性能稳定，可长期使用。是目前综合性能良好航空发动机紧固件材料。

    合金主要是经过冷变形诱发产生大量网状分布的ε相进行强化。因此，对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小，强度不足；变形量太大，强度升高，但塑性降低。实践证明，当冷变形量控制在下限时合金具有较好的综合性能。

二、GH159物理及化学性能   

    2.1 GH159热性能                                        

    2.1.1 GH159熔化温度范围  熔点1318℃[1]。

2.1.2 GH159热导率  见表2-1。

                                      表2-1[1]

θ/℃

100

200

300

400

500

600

700

800

λ/(W/m·℃)

冷拔状态

11.3

14.1

15.6

17.4

19.1

21.0

23.0

24.6

冷拔＋时效状态

11.0

13.8

15.3

17.1

18.6

20.5

21.0

-

2.1.3 GH159线膨胀系数 见表2-2(冷拔＋时效状态)。

                                      表2-2[3]