牌号GH

中国ISCH0

旧牌号GH

对应标准GB/T-高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

归类特殊合金钢

性能耐腐蚀

标签时效强化型镍基合金

说明本标准适用于变形高温合金、铸造高温合金（等轴晶铸造高温合金、定向凝固柱晶高温合金和单晶高温合金）、焊接用高温合金丝、粉末冶金高温合金、弥散强化高温合金和金属间化合物高温材料。

GH化学成分

C(％):≤0.08

Mo(％):5.0～7.0

Co(％):14.0～15.0

Al(％):3.9～4.8

Ti(％):2.2～2.9

Fe(％):≤3.0

GH）化学成分凡在应力及高温（一般指~摄氏度以上）同时作用下，具有长时间抗蠕变能力与高的持久强度和高的抗蚀性的金属材料，称为耐热合金或高温合金。常用的有铁基合金、镍基合金、钴基合金，还有铬基合金、钼基合金及其他合金等。高温合金是制造燃汽轮机、喷气式发动机等高温下工作零部件的重要材料。高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展，高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。

一、变形高温合金变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-～℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理

工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金固溶强化型合金3T5m:l(p!s)^:D3V使用温度范围为～℃，最高抗氧化温度达℃。例如GH合金，室温拉伸强度为MPa、屈服强度为MPa；℃拉伸强度为MPa、延伸率为85%,℃、30MPa应力的持久寿命为小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。2、时效强化型合金使用温度为-～℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-～℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如：GH合金，在℃的最高屈服强度达MPa；制作叶片的合金温度可达℃，例如：GH合金，℃的拉伸强度为MPa，℃、MPa的持久寿命大于40小时。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基高温合金的工作温度从℃提高到℃，平均每年提高10℃左右。G6u!

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。（GH）化学成分J二、铸造高温合金铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类镍基高温合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。镍基高温合金是30年代后期开始研制的。英国于年首先生产出镍基高温合金Nimonic75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。第一类：在-～℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K合金，其℃拉伸强度为MPa、屈服强度MPa、拉伸塑性15%；℃，MPa应力下的持久寿命为小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。第二类：在～℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K合金，℃时，拉伸强度大于MPa、拉伸塑性大于6%；℃，小时的持久强度极限大于MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。（GH）化学成分Z第三类：在～℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD单晶合金，℃、MPa的应力下持久寿命大于小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。（GH）化学成分三、粉末冶金高温合金采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。FGH95粉末冶金高温合金，℃拉伸强度MPa；MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。四、氧化物弥散强化（ODS）合金是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件。初期的镍基高温合金大都是变形合金。50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强度，但是合金的强度高了，就难以变形，甚至不能变形，于是采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金。目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：（GH）化学成分MA合金在氧化气氛下使用温度可达1℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。MA合金在氧化气氛下使用温度可达℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。MA0合金在℃拉伸强度为MPa、屈服强度为MPa；℃，小时持久强度为MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。五、金属间化合物高温材料,（GH）化学成分金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金。为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基高温合金的工作温度从℃提高到℃，平均每年提高10℃左右。基合金（TAC-1），TiAl基合金（TAC-2）以及Ti2AlNb基合金具有低密度（3.8～5.8g/cm3）、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。Ni3Al基合金，MX-具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温（小于℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。