GH901

1.2、GH901 2.2、GH901 2.3、GH901

GH901奧氏體型時效硬化高溫合金

一、GH901概述

GH901是以Fe-43Ni-12Cr為基，加入鈦、鋁及相等強化元素的奧氏體型時效硬化合金，並含有微量的硼和較低的碳，經亞穩的γ"[Ni3(Ti、Al)]相彌散強化，微量的鋁可抑制γ"向η-Ni3Ti相的轉化。合金在650℃以下具有較高的屈服強度和持久強度，760℃以下抗氧化性良好，長期使用組織穩定。該合金是早期發展的較成熟的合金，廣泛用於製造在650℃以下工作的航空及地面燃氣渦輪發動機的轉動盤形件（渦輪盤、壓氣機盤、軸頸等）、靜結構件、渦輪外環及緊固件等零部件。
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
合金採用真空感應加真空電弧重熔的雙聯工藝生產，也可採用真空感應加電渣重熔工藝。
GH901 套用概況與特殊要求
該合金在國外廣泛用於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，並可能引起缺口敏感，但只要嚴格工藝，就不會出現此現象。該合金膨脹係數接近鐵素體型熱強合金鋼，使得兩種材料能夠連線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(GH128) 化學成分

表1-1

C	Cr	Ni	Mo	Al	Ti	Fe	B
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
Mn	Si	P	S	Cu	Bi	Pb	Ag
不大於	不大於	不大於	不大於	不大於	不大於	不大於	不大於
0.50	0.40	0.020	0.008	0.20	0.0001	0.001	0.0005

二、GH901 物理及化學性能

2.1、GH901 熱性能

2.1.1、GH901 熔化溫度範圍 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

2.1.3、GH901 線膨脹係數
表2-2

θ/℃	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～900
α/10-6C-1	13.5	14.0	14.4	14.9	15.1	15.2	15.5	16.0	16.5

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

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
p/（10-6Ω.M））	1.073	1.095	1.132	1.162	1.199	1.229	1.254	1.275	1.309	1.316

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後的氧化速率
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。

3、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相彌散分布於晶內，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%。

4、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，而後快冷及修整。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，採用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。