高温合金GH2901

GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金。合金以亚稳的γ'[Ni3(Ti，Al)]相进行时效强化，微量的铝抑制γ'向η-Ni3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，760℃以下抗氧化性能良好，长期使用组织稳定。主要产品有涡轮盘、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等。

1.高温合金GH2901对应各国牌号

2.高温合金GH2901成分表

3.高温合金GH2901物理性能

4.高温合金GH2901机械性能

5.高温合金GH2901热处理制度

1090℃±10℃×3h/WQ或OQ+775℃±5℃×4h/AC+（705~ 725）℃±5℃×24 h/AC，适用于盘锻件、环形件、轴用棒材、转动件用棒材、热轧和锻制棒材。

制度Ⅰ：1080℃±15℃×(≥l h)/AC（或更快）+(775~800)℃×(2~4) h/AC（或更快）+（705~745)℃×24h/AC，适用于汽轮机阀杆用热轧、锻制棒材；

制度Ⅱ：1090℃±10℃×(≥2 h)/OQ或WQ+(775~800)℃×(2~4) h/AC+(705~745)℃×14h/AC，适用于燃气轮机用热轧、锻制棒材

6.高温合金GH2901主要特性

GH2901是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金。合金以亚稳的γ[Nij(Ti,A1)]相进行时效强化，微量的铝抑制γ向ヶNiTi相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，760℃以下抗氧化性能良好，长期使用组织稳定。

GH2901合金经标准热处理和在550℃~750℃范围内经不同时间长期时效后均无缺口敏感。但当锻造时，若工艺参数选择或操作不当时，经标准热处理后可在晶界析出长条状或片状的有害相TizSC以及大颗粒状硼化物和Ti(CN)相，导致持久试验时产生缺口敏感，此时不可能通过热处理消除缺口敏感，而只能重新热加工变形才能获得适宜组织，合金的膨胀系数接近铁素体型热强合金钢，使得两种材料能够连接且对热胀没有特殊规定。

7.高温合金GH2901熔炼工艺

采用非真空感应炉＋真空电弧重熔＋真空电弧重熔、或真空感应炉＋电渣重熔、或真空感应炉＋真空电弧重熔熔炼工艺。

8.高温合金GH2901应用领域

GH2901合金已用于制作航空发动机及地面燃气涡轮的转动件和紧固件，合金零部件的使用寿命较长。

（补充）GH2901镍基合金蠕变及疲劳的数值：

GH2901合金是一种高Ni含量的Fe-Ni合金，以面心立方γ′[Ni_3(Al,Ti)]为强化相，同时添加一定含量的Mo起固溶强化作用，为了改善合金在高温下的晶界强度，通过加入微量B来强化晶界.由于合金组织，性能对热加工参数比较敏感，以及特殊锻件对金属流线的特殊要求，锻造，热处理工艺方法和参数选择不当，容易产生锻件表面裂纹.本文通过裂纹成因分析，工艺对比试验，总结出一套更合理的生产工艺。

以GH2901高温合金为研究对象，通过实验测定了其在500℃下，730 MPa和850 MPa的恒订单轴拉伸力作用下的蠕变应变与时间的关系曲线.然后基于该曲线采用组合时间强化蠕变本构方程对其进行函数拟合，并获得相应的蠕变本构方程.通过该方程采用蠕变有限元计算和疲劳寿命的计算，获得了该合金的应变规律及使用寿命情况.分析结果表明：该合金在500℃,730 MPa恒定应力作用10h,蠕变应变值为0.002553~0.010767,总应变值为0.0027544~0.012411.该数据表明，率无关应变值(弹性应变加率无关塑性应变)相对于蠕变应变值(率相关塑性应变)来说非常微小，约为其1/10。

9.高温合金GH2901品种规范与状况

各种盘形锻件、轧环件、棒材及其他锻件。状况可经热处理或不经热处理。

10.高温合金GH2901应用概略与特别要求

该合金在国外广泛用于航空发动机及地面燃气涡轮上在650℃以下工作的翻滚件和紧固件，运用寿数较长。国内也已在航空发动机上运用，是经过运用检测的成熟合金。

合金铸造进，若工艺参数挑选或操作不其时，其功用会显现显着的方向性，并或许引起缺口灵敏，但只需严峻工艺，就不会出现此现象。该合金膨胀系数接近铁素体型热强合金钢，使得两种资料能够联接面对热账没有特别规则。

11.高温合金GH2901材料技术标准

WS9-7029坯-1996《GH901合金轴用棒材》

WS9-7029盘坯-1996《GH901合金翻滚件用饼坯》

WS9-7029锻件-1996《GH901合金盘、轴锻件》

WS9-7031-1996《GH901合金热轧和锻制棒材》

WS9-7031环坯-1996《GH901合金轧环件件用环坯》

WS9-7031环件-1996《GH901合金轧环件》

WS9-7031-1996《GH901合金亮光焊接环形件型材》

12.高温合金GH2901组织结构

规范热处理状况下合金组织为奥氏体基体上析出球状的γ相以少数的MC和M3B2等相。γ相弥散散布于晶内，直径约为14~20mm，约占合金重量的10%~12%,其化学组成近似为(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）a（Ti0.85Al0.15）。MC和M2B2相的总量约占合金重量的0.27%~0.35%。

13.高温合金GH2901功用特征

（1）易加工性。

（2）在900℃时具有中等的持久和抗蠕变强度。

（3）具有超卓抗氧化性，耐腐蚀性。

（4）合适于900℃以下长期运用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件

（5）超卓的焊接功用和冷、热加工成形性

14.高温合金GH2901工艺功用与要求

1、该合金在铸造时易产生内裂，答应重锤打击，不答应低温倒棱。钢锭装炉温度不高于700℃，毕竟加热温度1150℃±10℃，开锻温度不低于1060℃，终锻温度不低于950℃。

2、该合金的晶粒度均匀尺度与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

3、合金在固溶状况可进行惰性气体保护钨极电弧焊及亮光对焊。