GH93
GH93沉淀硬化镍基高温合金
一、概述GH93 是含有较高的钴和铬的沉淀硬化镍基合金，具有较高的强度和较好的组织稳定性，在815℃以下使用，综合性能良好。用于航空发动机的涡轮叶片，小型发动机涡轮盘和紧固件。该合金的热加工塑性良好，可以供应板材、棒材和锻件。[1]1.1、材料牌号 GH931.2、相近牌号 Nimonic93(英国)，NCK2OTA(法国）1.3、材料的技术标准C3S 163-1985《GH93合金热轧和锻制棒材》(长城钢厂三分厂）
C3S 164-1985《GH93合金冷轧薄板》(长城钢厂三分厂）1.4、化学成分表1-1
C
Cr
Ni
Co
Al
Ti
≤0.13
18.0～21.0
余量
15.0～21.0
1.0～2.0
2.0～3.0
Mn
Si
P
S
Pb
B
Cu
Fe
≤1.0
≤0.8
≤0.015
≤0.015
≤0.0025
≤0.02
≤0.2
≤1.0
注：B按计算量加入，允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。1.5、热处理制度 1050～1080℃，8h，空冷+710℃±10℃，16h，空冷。1.6、品种规格与供应状态可以供应d20～22mm热轧棒材，δ0.4～4mm板材，d120mm以下锻材和锻件，板材为固溶状态交货，其它品种均为锻态和轧制状态交货。1.7、熔炼与铸造工艺 真空感应熔炼加真空电弧或电渣重熔工艺。1.8、应用概况与特殊要求该合金制造的航空发动机零部件，在英国及法国有所采用，国内用其制造自由涡轮、垫片、垫圈、锁片等。
二、物理及化学性能2.1、热性能2.1.1、熔化温度范围1360～1390℃
2.1.2、热导率
表2-1
θ/℃
20
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
λ/（W/（m·C））
11.47
12.77
14.44
15.99
17.54
18.97
20.64
22.32
23.99
25.83
27.88
2.1.3、比热容
表2-2
θ/℃
20
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
c/(J/(kg.C))
446
467
494
520
547
572
600
626
652
679
706
2.1.4、线膨胀系数
表2-3
θ/℃
16～100
16～200
16～300
16～400
16～500
16～600
16～700
α/10-6C-1
11.91
12.97
13.52
14.10
14.49
14.99
15.61
2.2、密度 ρ=8.19g/cm32.3、电性能2.4、磁性能 合金无磁性。2.5、化学性能2.5.1、抗氧化性能在空气介质中试验100h后的氧化速率
表2-4。
θ/℃
700
800
900
氧化速率/（g/(m3·h））
0.0398
0.0236
0.1435
注：试验方法按YB48-1964。
2.5.2、耐腐蚀性能合金具有良好的耐热腐蚀能力。
3、金相组织结构合金在奥氏体基体上析出γ'相，M23C6型碳化物呈链状分布在晶界，MC型碳化物主要以颗料状分布于晶内，未发现M7C3型碳化物。
4、工艺性能与要求1、该合金热加工塑性良好，在1050～1150℃温度范围内，允许镦粗变形量为80%而不开裂，锻造开坯温度1130～1150℃，终锻温度不低于950℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、板材可采用氩弧焊联接，固溶状态焊接性尚好，焊后就消除应力并进行时效处理。
4、该合金在固溶状态切削性能优于时效状态。