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合金概述

GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金（MP合金）的基礎上發(fā)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(fā)產(chǎn)生交叉網(wǎng)狀分布的片狀ε相來阻止位錯的長程運動而產(chǎn)生強化，再經(jīng)過時效處理析出彌散的Ni3X相補充強化。該合多金具有強度、良好的塑韌性和高的應力腐蝕抗力等綜合性能，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(fā)動機的高溫緊固螺栓等零件，也可用于應力腐蝕環(huán)境下（如海洋大氣環(huán)境）服役的飛機用強度緊固件。供應的主要品種是冷拉棒材。

標準對照

中國	GB/T 14992-2005	GH159（GH6159）
美國	ASTM	MP159

成分規(guī)范

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

熱處理制度

1.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。

2.螺栓的熱處理工藝為650～675℃，4h時效處理，空冷。

應用領域

該合金主要用于航空發(fā)動機的緊固件，在600℃下性能穩(wěn)定，可長期使用。是目前綜合性能良好的航空發(fā)動機緊固件材料。

物理性能

合金主要是經(jīng)過冷變形誘發(fā)產(chǎn)生大量網(wǎng)狀分布的ε相進行強化。因此，對冷拔變形的工藝參數(shù)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限 時合金具有較好的綜合性能。

品種

狀態(tài)

取樣方向

拉伸性能

HRC

持 久性能

θ/℃

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ5/%

φ/%

θ/℃

σ/MPa

t/h

δ5/%

不小于

冷拉棒材

冷拔＋時效

縱向

室溫

1795

1725

6

22

44

650

965

≥23

≥5

595

1415

1310

5

15

-

注：① 供應狀態(tài)的棒材硬度要求HRC≥23。

② 供應狀態(tài)的棒材經(jīng)時效處理后，其拉伸、持 久性能和硬度應符合表中規(guī)定的要求。當棒材的拉伸性能符合要求時，硬度實驗結果不作為判廢依據(jù)。

③ 持 久性能可在光滑-缺口組合試驗上測定。試樣不應在23h內(nèi)斷裂。試樣光滑部拉斷后，其伸長率應符合表中規(guī)定的要求。

④ 可在棒材相鄰部位取樣并分別加工的光滑和缺口持 久試樣上進行實驗。試樣不應在23h內(nèi)斷裂；光滑試樣斷裂后，應測定伸長率；缺口試樣可不拉斷。

⑤ 持 久實驗可在高于965MPa的應力下進行，但實驗過程中不能改變應力。實驗結果應符合表中規(guī)定的要求。

⑥ 經(jīng)需方同意，在965MPa的應力下進行持 久實驗至23h后，可每隔8～10h遞增應力35MPa，直至試樣拉斷。實驗結果應符合表中規(guī)定的要求。