铁基高温合金GH2696百科解析

铁基高温合金GH2696百科解析

一、 概述与定义

GH2696（旧牌号：GH696）是一种以铁-镍-铬为基体的沉淀强化型变形高温合金。它是在苏联ЭИ696合金基础上发展而来的，是我国高温合金系列中的重要一员。该合金在650～750℃范围内具有较高的抗拉强度和持久强度，以及良好的综合性能，包括优异的抗氧化性、抗疲劳性和组织稳定性。

由于其综合性能优良且成本相对于钴基和部分镍基合金更低，GH2696被广泛应用于制造航空发动机和工业燃气轮机的关键热端部件，是650-750℃温度区间的经典铁基高温合金代表。

二、 核心特性

GH2696合金的性能特点十分突出，主要体现在以下几个方面：

优异的高温强度：通过加入铝、钛、钼等元素形成γ‘相（Ni3(Al, Ti)）进行沉淀强化，使合金在750℃以下能保持很高的抗拉强度和抗蠕变能力，持久寿命长。

出色的抗氧化性能：合金中含有较高含量的铬（Cr），能在高温下表面形成一层致密且附着力强的Cr2O3氧化膜，有效阻隔氧向内扩散，从而具备优异的抗氧化和抗燃气腐蚀能力，最高使用温度可达800℃。

良好的疲劳性能：无论是高周疲劳还是低周疲劳，GH2696都表现出良好的抵抗能力，这对于承受循环载荷的发动机转动部件（如涡轮盘）至关重要。

较高的组织稳定性：在经过长期高温时效后，合金的微观组织（如γ‘相的大小和分布）较为稳定，不易发生粗化或转化为有害相，保证了性能的可靠性。

相对良好的工艺性能：相较于一些高合金化的镍基合金，GH2696的锻造、轧制等热加工性能尚可，切削加工性能也属中等，这为其零件的制造提供了便利。

三、 化学成分

GH2696的化学成分是其性能的基础（以下为典型质量分数%）：

镍 (Ni)：约40-45%，是构成合金奥氏体基体和形成主要强化相γ‘-Ni3(Al,Ti)的基础元素。

铬 (Cr)：约13-16%，主要提供抗氧化和抗腐蚀能力。

铁 (Fe)：余量，作为合金的基体元素，降低了成本。

钼 (Mo)：约2.5-4.0%，起固溶强化作用，提高合金的强度和再结晶温度。

钛 (Ti)：约2.0-3.0%，与铝共同形成主要的强化相γ‘。

铝 (Al)：约1.0-2.0%，与钛共同形成主要的强化相γ‘。

铌 (Nb)：约1.0-2.0%，起到强化晶界和形成碳化物的作用，提高持久强度。

碳 (C)：≤0.08%，形成碳化物，强化晶界，但含量需严格控制以防过多有害相析出。

硼 (B)：微量，强烈强化晶界，显著提高合金的持久塑性和寿命。

硅 (Si)、锰 (Mn)、磷 (P)、硫 (S)：均为微量杂质元素，其含量被严格限制。

四、 典型应用领域

凭借其卓越的高温力学性能和抗氧化性，GH2696主要用于制造以下关键部件：

航空航天领域：主要用于制造航空喷气发动机的涡轮盘、承力环、涡轮壳体、轴类和紧固件等核心热端转动部件。这些部件需要在高温、高应力、高转速的极端环境下长期可靠工作。

能源工业领域：用于制造工业燃气轮机的涡轮盘、叶片（动叶和静叶）等热端部件。

其他高温领域：也可用于制造需要承受高温、高强度要求的其他装置，如高温螺栓、弹性元件等。

五、 热处理与微观组织

GH2696的性能需要通过严格的热处理制度来获得和保障，其标准热处理为“双重固溶处理+时效处理”：

第一次固溶处理：在较高温度（如1080℃）下进行，目的是溶解加工过程中析出的强化相，消除加工硬化，使合金元素均匀化，并为第二次固溶处理做准备。

第二次固溶处理：在较低温度（如1000℃或更低）下进行，目的是控制晶粒尺寸，并获得过饱和固溶体，为后续的时效析出做准备。

时效处理：在中间温度（如700-800℃）下长时间保温，目的是使强化相γ‘（Ni3(Al,Ti)）以细小、弥散的形式从过饱和固溶体中均匀析出，从而达到峰值强化效果。

经过上述热处理后，GH2696的典型微观组织为奥氏体基体上均匀分布着细小的γ‘强化相，晶界上有MC、M23C6型碳化物颗粒，共同起到强化作用。

六、 总结

GH2696是我国高性能铁基高温合金的典范。它成功地在成本、性能与工艺性之间取得了最佳平衡。虽然其最高使用温度不及先进的镍基单晶合金，但在750℃以下的中高温区间，其综合性能极具竞争力。它为我国航空航天发动机和能源装备的发展提供了关键材料支撑，至今仍在相关领域发挥着不可替代的重要作用。

以下是您在上海商虎平台上极有可能找到的、按功能分类的主流镍基合金牌号：

一、耐腐蚀合金（Corrosion-Resistant Alloys）

这类合金主要用于化工、石油、海洋等苛刻的腐蚀环境。

Hastelloy 系列（哈氏合金）:

Hastelloy C-276 (UNS N10276): 最著名的耐蚀合金之一，抗点蚀、缝隙腐蚀，耐氯化物能力强。

Hastelloy C-22 (UNS N06022): 比C-276具有更优异的耐点蚀和应力腐蚀开裂性能。

Hastelloy B-2 (UNS N10665): 专抗还原性介质（如盐酸、硫酸）腐蚀。

Hastelloy X (UNS N06002): 兼具良好的耐腐蚀和优异的高温强度。

Inconel 系列:

Inconel 625 (UNS N06625): 强度高，耐氧化和多种腐蚀介质，应用非常广泛。

Inconel 600 (UNS N06600): 耐高温氧化、耐碱液腐蚀。

Monel 系列（蒙乃尔合金）:

Monel 400 (UNS N04400): 耐海水、稀硫酸、氢氟酸和碱液腐蚀，强度高。

Monel K-500 (UNS N05500): 在400基础上加入了铝和钛，具有更高的强度。

其他常用牌号:

Incoloy 825 (UNS N08825): 耐应力腐蚀开裂，尤其适用于硫酸和磷酸环境。

Alloy 20 (Carpenter 20) (UNS N08020): 耐硫酸、硝酸及其混合酸。

二、高温合金/耐热合金（High-Temperature Alloys）

这类合金在高温下仍能保持较高的强度、抗蠕变和抗氧化能力，用于航空发动机、燃气轮机等。

Inconel 系列:

Inconel 718 (UNS N07718): 应用最广泛的高温合金之一，高温强度极高，易于加工。

Inconel 600, 601, 625, 690, X-750 等也都具有良好的高温性能。

Nimonic 系列:

Nimonic 80A, Nimonic 90 等，常用于涡轮叶片等高温部件。

Haynes 系列:

Haynes 230 (UNS N06230): 具有极佳的抗氧化能力和高温强度。

国产及国际通用牌号:

GH系列： 这是中国国标的高温合金牌号，例如 GH3030, GH3039, GH3044, GH3128, GH4169（对应Inconel 718）等，在上海商虎上也非常常见。

三、精密合金/特种功能合金

Ni201 / Ni200 (UNS N02201 / N02200): 工业纯镍，耐腐蚀，导磁性佳。

Alloy 42 (Invar 42) (UNS K94100): 低膨胀合金，用于电子元器件。

Inconel 600, 625 等也常被用于核工业领域。

给您的实用建议：

如何在商虎上搜索：

不要只搜索“上海商虎 镍基合金”，这样效率低。

直接访问上海商虎网站（shsonhoo.com），在搜索框内使用 “具体牌号” 作为关键词进行搜索，例如直接搜索 “Inconel 718”、“哈氏合金C276” 或 “GH4169”。

可以使用 “镍基合金” 作为大类关键词进行浏览，然后通过筛选条件（如产地、形状、供应商等级等）来缩小范围。

筛选可靠供应商：

查看供应商资质： 优先选择有 “企业认证”、“实力商家” 标识的供应商。

查看经营模式： 区分是生产厂家（有自有工厂）还是贸易公司。生产厂家在价格和货期上可能更有优势。

查看历史和评价： 参考其他买家的评价和交易记录。

直接沟通： 一定要通过电话与供应商直接沟通，确认产品的 “材质证明（MTC）”、产地、规格、库存 及 价格条款 等关键信息。

总结：

上海商虎平台上的镍基合金牌号非常齐全，几乎涵盖了所有国内外主流牌号。您的核心任务不是在找“有哪些”，而是如何在这个海量市场中，找到能够提供正品、优质、价格合理且服务可靠的供应商。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的牌号或应用需求，可以更有针对性地进行搜索和咨询。