高温合金(高温合金钢牌号)

高温合金常用的分类有哪

高温合金主要牌号：

固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

国外的高温合金叫包含inconel系列incoloy系列Hastelloy系列

成分和性能

镍基合金是高温合金中应用更广、高温强度更高的一类合金。其主要原因，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。

GH99高温合金主要成分是什么?

GH4099（GH99）镍基时效合金

GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

镍基合金属于高温合金吗

镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同，分为：铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。

高温合金包括哪一类高温合金

铁基、镍基、钴基，具体参见百度百科

高温合金有哪些基本类型

高温合金知识

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-253～1320℃，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。

1、固溶强化型合金

使用温度范围为900～1300℃，更高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200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-253～950℃，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-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如：GH4169合金，在650℃的更高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。

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。

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：

**类：在-253～650℃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K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200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650～950 ℃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K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。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。

第三类： 在950～1100℃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DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度更高的涡轮叶片材料，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。

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，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平更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。

目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：

MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃，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。

MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃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。

MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，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

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。

Ti3Al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-246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600℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。

六、环境高温合金

在民用工业的很多领域，服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要，根据材料的使用环境，归类出系列高温合金。

1、 高温合金母合金系列

2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件

3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件

4、 耐玻璃腐蚀系列产品

5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列

6、 特种精密铸造零件（叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头）

7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨

9、 阀门座圈

10、 铸造“U”形电阻带

11、 离心铸管系列

12、 纳米材料系列产品

13、 轻比重高温结构材料

14、 功能材料（膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列）

15、 生物医学材料系列产品

16、 电子工程用靶材系列产品

17、 动力装置喷嘴系列产品

18、 司太立合金耐磨片

19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。钴基高温合金耐热性更好

一般钴基高温合金缺少共格的强化相，虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%)，但在高于980℃时具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能，且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。

碳化物强化相 钴基高温合金中更主要的碳化物是 mc﹑m23c6和m6c在铸造钴基合金中，m23c6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中，细小的m23c6能与基体γ形成共晶体。mc碳化物颗粒过大，不能对位错直接产生显着的影响，因而对合金的强化效果不明显，而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是m23c6)能阻止晶界滑移，从而改善持久强度，钴基高温合金ha-31(x-40)的显微组织为弥散的强化相为 (cocrw)6 c型碳化物。

在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和laves等是有害的，会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化，因为co3 (ti﹐al)﹑co3ta等在高温下不够稳定，但近年来使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。

钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(更高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。

钴基合金有很好的抗热腐蚀性能，一般认为，钴基合金在这方面优于镍基合金的原因，是钴的硫化物熔点(如co-co4s3共晶，877℃)比镍的硫化物熔点(如ni-ni3s2共晶645℃)高，并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高，所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如na2so4腐蚀的cr2o3保护层)。但钴基合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。 早期的钴基合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金，如mar-m509合金，因含有较多的活性元素锆、硼等，用真空冶炼和真空铸造生产。高温合金分为三类材料：760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料，抗拉强度800MPa。

高温合金是指在760--1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

GH99高温合金主要成分是什么?

GH4099（GH99）镍基时效合金

GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

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GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

热处理制度

摘自HB/Z140、QJ/DT0160018、QJ/DT0160020和QJ/DT0130021，各品种的标准热处理制度为：

A 冷轧板，（1080~1140）℃（更高不超过1160℃），空冷或快冷，其中δ≤3mm，保温（8~10）min, δ3 mm~5 mm,保温（10~15）min，HB≥300HV;

B 热轧棒，制度Ⅰ：（1080~1120）℃保温1小时空冷；制度Ⅱ：1090℃±10℃保温2小时空冷+900℃±10℃保温5小时空冷；制度Ⅲ：1000℃±15℃保温4小时空冷+700℃±10℃保温16小时空冷；

C 大规模锻棒，1130℃±10℃保温（30~40）分钟空冷+900℃±10℃保温4小时空冷；

D 焊丝，固溶处理（1100~1140）℃空冷GH4099（GH99）镍基时效合金

GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，900℃以下可长期使用，短时更高使用温度可达1000℃。合金加入铬、钴、钨和钼元素进行固溶强化，加入铝和钛元素形成时效强化相，加入硼、铈和镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的热强性、组织稳定，并具有满意的冷热加工形成和焊接工艺性能。适合于制造航空发动机燃烧室等高温焊接结构件。主要产品有热轧棒材、板材、丝材和锻件。

合金板材已用于制造航空发动机加工可调喷口壳体、加力筒体等零部件；轧制棒材以用于制造航空发动机的压气机叶片；锻制棒材已用于制造大型舰用燃气机和巡航导弹的结构部件。

用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。合金经700℃~950℃长期时效后没有发现有害相。

GH4099（GH99）是 一种高合金化的镍基时效板材合金，用钴、钨、和铝、钛等元素综合强化，使合金具有较高的热强行，900℃以下可以长期使用，更高工作温度可达1000℃。

该合金组织稳定，并具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能，适合于制造航空发动机燃烧室和加力燃烧室等高温板材承力焊接结构件，用该合金制造的大型板材结构件，可在固溶处理后不经时效处理直接使用。主要产品有板材和丝材，也可以生产板材和锻件。

GH4099(GH99) 热处理制度

板材经1140～1160℃，空冷处理；焊丝经1100～1140℃，空冷处理。

GH4099(GH99) 品种规格与状态

供应的冷轧薄板δ0.8～4.0mm的冷轧薄板和d0.3~10mm的冷拉丝材，均固溶处理和碱酸洗后供应。

GH4099(GH99) 熔炼与铸造工艺

合金采用真空感应炉加电渣重熔工艺生产。

GH4099(GH99) 应用概况与特殊要求

用该合金板材制成的航空发动机加力可调喷口壳体，已经过长期使用考核，并投入批量生产，可减轻发动机重量和延长寿命。GH4099是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，长期使用温度可达900摄氏度以下，短时更高温度可达1000摄氏度。合金加入钨、钼、铬和钴等元素进行固溶强化，加入铝和钛和铌等元素形成沉淀硬化相，加入微量硼和铈元素进行晶界强化，综合强化效果明显。合金具有较高的热强性、组织稳定、并具有良好的冷热加工成型性能和焊接性能。