材料牌號：GH159
牌號：MP159
一、GH159概述
GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎上發展起來的一種新型高強度多相鈷基高溫合金。它的主要特點是：利用冷變形首先在面心立方基體中誘發產生交叉網狀分布的片狀ε相來阻止位錯的長程運動而產生強化，再經過時效處理析出彌散的Ni3X相補充強化。該合多金具有超高強度、的塑韌性和高的應力腐蝕抗力等，并且在650℃的高溫下仍能保持其高強度的特性。該合金不僅可廣泛用于航空發動機的高溫緊固螺栓等零件，也可用于應力腐蝕環境下（如海洋環境）服役的飛機用超高強度緊固件。供應的主要品種是冷拉棒材。
1.1 GH159材料牌號 GH159。
1.2 GH159相近牌號 MP159。
1.3 GH159材料的技術標準
1.4 GH159化學成分 見表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熱處理制度 固溶處理1040～1055℃,4～8h,水冷+在室溫進行48%±1%的冷拔變形＋時效處理650～675℃，4～4.5h，空冷。
1.6 GH159品種規格與供應狀態 可以供應d5～25mm的冷拉棒材，供應狀態為冷拔態。
1.7 GH159熔煉與鑄造工藝 采用真空感應加真空電弧重熔的雙聯生產工藝。
1.8 GH159應用概況與特殊要求 該合金主要用于航空發動機的緊固件，在600℃下性能穩定，可使用。是目前＊好的航空發動機緊固件材料。
合金主要是經過冷變形誘發產生大量網狀分布的ε相進行強化。因此，對冷拔變形的工藝參數要嚴格控制。變形量過小，強度不足；變形量太大，強度升高，但塑性降低。實踐證明，當冷變形量控制在下*合金具有較好的。
二、GH159物理及化學性能
2.1 GH159熱性能
2.1.1 GH159熔化溫度范圍 熔點1318℃[1]。
2.1.2 GH159熱導率 見表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
λ/(W/m·℃) | 冷拔狀態 | 11.3 | 14.1 | 15.6 | 17.4 | 19.1 | 21.0 | 23.0 | 24.6 |
冷拔＋時效狀態 | 11.0 | 13.8 | 15.3 | 17.1 | 18.6 | 20.5 | 21.0 | - |
2.1.3 GH159線膨脹系數 見表2-2(冷拔＋時效狀態)。
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/cm3[2]。
2.3 GH159電性能 合金的電阻率見表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℃時的磁導率為1.00265[2]。
2.5 GH159化學性能
2.5.1 GH159耐腐蝕性能 該合金具有好的抗縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂的能力。在典型的氯化鐵實驗中未發現縫隙腐蝕和點蝕。在擦鹽試驗中未發生損壞。交替浸漬證明該合金具有的抗氫脆和應力腐蝕開裂的能力。
