GH901高溫合金性能成分 廠家標準
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GH901概述
GH901奧氏體型時效硬化高溫合金
GH901 熱處理制度
1090℃±10℃，2～3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700～720℃，24h，空冷。
GH901 品種規格與狀態
各種盤形鍛件、軋環件、棒材及其他鍛件。狀態可經熱處理或不經熱處理。
GH901 熔煉與鑄造工藝
合金采用真空感應加真空電弧重熔的雙聯工藝生產，也可采用真空感應加電渣重熔工藝。
GH901 應用概況與特殊要求
該合金在國外廣泛用于航空發動機及地面燃氣渦輪上在650℃以下工作的轉動件和緊固件，使用壽命較長。國內也已在航空發動機上使用，是經過使用考驗的成熟合金。
合金鍛造進，若工藝參數選擇或操作不當時，其性能會顯示明顯的方向性，并可能引起缺口敏感，但只要嚴格工藝，就不會出現此現象。該合金膨脹系數接近鐵素體型熱強合金鋼，使得兩種材料能夠連接面對熱賬沒有特殊規定。
1.1、GH901 材料牌號
GH901(GH109）
1.2、GH901 相近牌號
Incoloy901(美國),Nimonic901(英國),Z8NCDT42(法國)，2.4662(德國)
1.3、GH901 材料的技術標準
WS9-7029坯-1996《GH901合金軸用棒材》
WS9-7029盤坯-1996《GH901合金轉動件用餅坯》
WS9-7029鍛件-1996《GH901合金盤、軸鍛件》
WS9-7031-1996《GH901合金熱軋和鍛制棒材》
WS9-7031環坯-1996《GH901合金軋環件件用環坯》
WS9-7031環件-1996《GH901合金軋環件》
WS9-7031-1996《GH901合金閃光焊接環形件型材》
1.4、GH901 化學成分
表1-1
C | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | Fe | B |
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0.02～0.06 | 11.0～14.0 | 40.0～45.0 | 5.0～6.5 | ≤0.30 | 2.8～3.1 | 余 | 0.01～0.02 |
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Mn | Si | P | S | Cu | Bi | Pb | Ag |
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不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 | 不大于 |
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0.50 | 0.40 | 0.020 | 0.008 | 0.20 | 0.0001 | 0.001 | 0.0005 |
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組織結構
3.1變相溫度
γ相開始溶解溫度約為950℃，η相開始溶解溫度為975℃。
3.2合金組織結構
標準熱處理狀態下合金組織為奧氏體基體上析出球狀的γ相以少量的MC和M3B2等相。γ相彌散分布于晶內，直徑約為14~20mm，約占合金重量的10%~12%,其化學組成近似為(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）a（Ti0.85Al0.15）。MC和M2B2相的總量約占合金重量的0.27%~0.35%。
工藝性能
合金具有良好的熱成型性能。
4.1、鍛造
較大的鋼錠不允許直接冷至室溫，而應熱搬運直接移入鍛造加熱爐，以防止冷卻和再加熱時通過時效溫度區間。鑄錠應鍛成最大邊長為205mm方坯，而后快冷及修整。 鍛造時應嚴格控制工藝參數，防止出現粗細晶粒嚴重不均勻（兩者有明顯的界線）現象，保證性能穩定。
4.2 焊接性能
可以進行氬弧焊，采用GH901合金焊絲。
4.3零件熱處理工藝
發動機渦輪盤熱處理加熱應避免加熱速度過快。
GH901 物理及化學性能
2.1、GH901 熱性能
2.1.1、GH901 熔化溫度范圍 熔點為1360℃
2.1.2、GH901 熱導率 表2-1
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
|
λ/（W/（m·C）） | 12.0 | 13.5 | 15.1 | 16.7 | 18.2 | 19.8 | 21.2 | 22.8 | 24.3 | 25.1 |
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2.1.3、GH901 線膨脹系數 表2-2
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
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α/10-6C-1 | 13.5 | 14.0 | 14.4 | 14.9 | 15.1 | 15.2 | 15.5 | 16.0 | 16.5 |
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2.1.4、GH901 熱擴散率 表2-3
θ/℃ | 20 | 100 | 150 | 250 | 350 | 450 | 550 | 650 | 950 |
|
Q/（10-6m2/S）） | 2.66 | 2.93 | 3.00 | 3.18 | 3.47 | 3.73 | 3.78 | 4.02 | 4.11 |
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2.2、GH901 密度 ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901 電性阻率 表2-4
θ/℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
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p/（10-6Ω.M）） | 1.073 | 1.095 | 1.132 | 1.162 | 1.199 | 1.229 | 1.254 | 1.275 | 1.309 | 1.316 |
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2.4、GH901 磁能型
合金無磁性
2.5、GH901 化學性能
2.5.1、GH901 抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h后的氧化速率
表2-5
θ/℃ | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
氧化速率/（g/(m3·h）） | 0.0072 | 0.0140 | 0.0522 | 0.1665 | 0.2367 |
2.5.2、GH901耐腐蝕性能 合金在鹽酸溶液中容易產生點耐蝕。
