GH6159 技术数据资料
材料类别:钴基合金|型号:GH6159
一、型号概述
GH6159钴基高温合金
GH6159合金是在国外多相钴基高温合金（MP合金）的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是:利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片关ε相来阻止位错的长程运动而产生强化，再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合金具有超高强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能，并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。
该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件，也可用于应力腐蚀环境下（如海洋大气环境）服役的飞机用超高强度紧固件。
二、化学成分（%）
| 元素 | 含量（%） | 元素 | 含量（%） |
| C | ≤0.04 | Si | ≤0.20 |
| Mn | ≤0.20 | P | ≤0.02 |
| S | ≤0.01 | Cr | 18~20 |
| Ni | 余量 | Mo | 6~8 |
| Fe | 8~10 | Nb | 0.25~0.75 |
| Ti | 2.5~3.25 | Al | 0.1~0.3 |
| Co | 34~38 | B | ≤0.03 |
三、工艺与热处理
固溶处理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650~675℃，4~4.5h，空冷。
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
GH6159热导率:
GH6159线膨胀系数:
GH6159密度:
ρ=8.33g/cm3
GH6159电性能:
合金电阻率
GH6159磁性能:
合金在25℃时的磁导率为1.00265
GH6159化学性能:
该合金具有较好的抗缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的能力。在典型的氯化铁实验中未发现缝隙腐蚀和点蚀。在擦盐试验中未发生损坏。交替浸渍证明该合金具有良好的抗氢脆和应力腐蚀开裂的能力。
GH6159相变温度:
γ+ε两相区温度范围为540~700℃，540℃以下的γ相为亚稳定。
合金在上临界温度(约为700℃)以上为稳定的面心立方γ相，在下临界温度仪下(约为540℃)为稳定的密排六方ε相;两温度之间为γ+ε的两相区。当合金从上临界温度冷却到室温时可保持亚稳定态的γ相。当在室温下进行冷变形时可诱发γ相到ε相的马氏体型转变。因此，合金经固溶处理后全部为亚稳定的γ相，在冷变形过程中部分γ相发生马氏体相变转变为稳定的ε相。所生成的ε相为波片状，在面心立方的γ相晶粒内呈交叉网状分布。
GH6159加工:
合金钢锭受限制1125~1180℃保温18~36h进行均匀化处理以减少组织偏析和脆性σ相形成。合金锻造开坯温度不高于600℃，加热温度为120℃±10℃，时间不小于4h，开锻温度不低于1050℃，终锻温度不低于950℃。合金热轧开坯装炉温度不高于700℃，加热温度为1130℃±10℃，保温30~60min。道次最大变形量不超过20%。终轧温度不低于950℃。热轧后合金在1050~1075℃退火1h以得到均匀晶粒，便于后续冷变形加工。
螺栓的热处理工艺为650~675℃，4h时效处理，空冷。
合金不敏感加热热镦成螺帽后，表面再经冷搓丝加工螺纹。
四、应用与特性
该合金主要用于航空发动机的紧固件，在600℃下性能稳定，可长期使用，是目前综合性能ZUI好的航空发动机紧固件材料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网关分布的ε相进行强化。因此，对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小，强度不足，变形量太大，强度升高，但塑性降低。实践证明，当冷变形量控制在下限时合金具有较好的综合性能。
五、相近型号对照
GH6159 ， GH159 ，MP159 (美国)
GH6159技术标准:
Q/6S 992-1992高温紧固件用GH159合金冷拉棒材
C3S 284-1993高温紧固件GH159合金冷拉棒材
28-1993高温紧固件GH159合金冷拉棒材
AMS 5841B 真空感应+真空自耗重熔，固溶热处理态
AMS 5842B 真空感应+真空自耗重熔，固溶处理与冷变形强化
六、规格与供应
GH6159无缝管、GH6159钢板、GH6159圆钢、GH6159锻件、GH6159圆环、GH6159焊管、GH6159钢带、GH6159直条、GH6159丝材及配套焊材、GH6159圆饼、GH6159扁钢。
七、其他技术说明
| θ/℃ | θ/℃；100；200；300；400；500；600；700；800 |
| λ/(W/(m·C)) | 冷拔状态；11.3；14.1；15.6；17.4；19.1；21.0；23.0；24.6 |
| λ/(W/(m·C)) | 冷拔+时效状态；11.0；13.8；15.3；17.1；18.6；20.5；21.0；-- |
| θ/℃ | 25~100；25~200；25~300；25~400；25~500；25~600；25~700；25~800 |
| α/10-6C-1 | 14.3；14.2；14.2；14.6；14.9；15.1；16.0；18.2 |
| θ/℃ | 25；100；200；300；400；500；600 |
| ρ/(10-6Ω.m) | 冷拔状态；1.033；1.059；1.086；1.118；1.151；1.201；1.236 |
| 冷拔+时效状态 | 1.096；1.102；1.135；1.162；1.181；1.210；1.231 |