GH3039高温合金、凝固技术研制、化学成分

GH3039为单相奥氏体型固溶强化合金，在800℃以下具有中等的热强性和良好的热疲劳性能，1000℃以下抗氧化性能良好。长期使用组织稳定，还具有良好的冷成形性和焊接性能。适宜于850℃以下长期使用的航空发动机燃烧室和加力燃烧室零部件。该合金可以生产板材、棒材、丝材、管材和锻件。

铸造高温合金按照凝固结晶组织不同， 可以分为等轴晶铸造高温合金、 定向凝固柱晶高温合金和单晶高温合金， 其使用性能和制备难度依次提高。 从普通铸造高温合金至单晶高温合金， 承温能力提升了 500℃。 采用定向凝固技术的镍基单晶高温合金发展尤为迅速， 成为航空发动机叶片 的首选材料。DZ3、 DZ5 是在普通铸造高温合金的基础上采用定向凝固技术研制的， 在拉伸塑形、持久强度及热疲劳寿命上都有极大提升。DZ3、 DZ5 是在普通铸造高温合金的基础上采用定向凝固技术研制的， 在拉伸塑形、持久强度及热疲劳寿命上都有极大提升。

材料技术标准

GJB 1952-1994《航空用高温合金冷轧薄板规范》

GJB 2297-1995《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》

GJB 2612-1996《航空用高温合金冷拉丝材规范》

铸造高温合金主要牌号镍含量多在 60%以上， 甚至超过 70%。 DD402 镍含量约为60%， K401 镍含量约为 68.9%， K403 镍含量约为 66.1%， K418 镍含量约为 73.9%。

GJB 3165-1998《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

GJB 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》

GJB 3318-1998《航空用高温合金冷轧带材规范》

GB/T15062-1994《一般用途高温合金管》

等轴晶铸造高温合金可在-235~1050℃使用， 具有制造成本低、 中低温力学性能优异等优点， 被广泛应用于制作航空发动机扩压器和机匣等大型复杂结构件、 整铸涡轮、 导向器、 导向和涡轮叶片 及航天火箭发动机涡轮泵等相关部件。

化学成分

C ≤0.08

Cr 19.0～22.0

Ni 余量

Al 0.35～0.75

Ti 0.35～0.75

Mo 1.80～2.30

Nb 0.90～1.30

Fe ≤3.00

Si ≤0.80

S ≤0.012

Mn ≤0.40

P ≤0.02

注:合金中允许有Ce存在。合金中Cu=0.20%。

合金成分较简单， 密度较低， 在 900℃以下具有良好的蠕变强度、 热疲劳性能和抗氧化性能， 是航空发动机和工业燃气轮机涡轮叶片 等高温部件的主要用材。

密度 ρ=8.3g/cm3

耐热腐蚀性能最好的铸造高温合金之一， 成分和性能与国外广泛应用的IN738 相当。 除具有优异的耐热腐蚀性能外， 还具有中等水平的高温强度和良好的组织 稳定性， 广泛用于 900℃以下工作的长寿命的舰船和地面工业燃气轮机的涡轮工作叶片和导向叶片 ， 也可作航空发动机的涡轮零件。

电性能（室温的电阻率） ρ=1.18*10-6Ω.m

定向凝固合金使合金的结晶方向平行于零件的主应力轴， 基本消除了垂直于应力轴的横向晶界。 其不仅具有良好的中、 高温蠕变断裂强度和塑性， 而且具有比原合金约高5 倍的热疲劳性能， 在先进航空发动机、 地面燃气轮机上获得广泛应用。 我国于 60 年代中期开始研究高温合金的定向凝固技术， 先后自 制和仿制了近十个牌号的定向凝固合金。

合金磁性 合金无磁性

DZ3、 DZ5 是在普通铸造高温合金的基础上采用定向凝固技术研制的， 在拉伸塑形、持久强度及热疲劳寿命上都有极大提升。