GH2909低膨胀高温合金居里点:世界视点

GH2909低膨胀高温合金材质特性介绍

(资料图)

GH2909合金是在GH2907合金基础上发展起来的第三代低膨胀系数高温合金，属于Fe-Ni-Co基沉淀硬化变形高温合金。因其具有强度高、热膨胀系数小、650 ℃ 以下冷热乏力性能好等优点，被广泛应用于航空发动机环、燃烧室、排气道等零部件。

GH2909合金在GH2907合金的基础上增加了Si含量，促进了晶界e相的析出，提高了合金抗应力诱导晶界氧化脆性 (SAGBO) 的能力，显著提高了缺口耐久性。在一定的含量范围内 (0.28% ~ 0.42%，质量分数，下同) 增加Si含量，可促进GH2909合金中 ε 相析出，有利于降低缺口敏感性，提高缺口耐久性。但是，Si含量的增加也使GH2909合金的类型和沉淀行为更加复杂。以往的研究表明，该合金的主要析出相包括y 相、 ε 相、e ”相、Laves相、MC碳化物和G等相，GH2909合金析出相的类型和形态与热处理工艺密切相关，微量元素Si含量等因素，虽然在GH2909合金中需要足够量的 ε 相来消除缺口敏感性，但该合金中 ε 相的晶体结构仍存在争议。

GH2909合金锻件容易出现机械性能波动较大的问题，尤其是间隙灵敏度的波动。微观结构和性能密切相关。虽然GH2909合金的Si含量仅为0.35% ~ 0.55%，但富Si对合金的力学性能，特别是缺口耐久性有明显影响。合金析出对热处理工艺极为敏感，受合金成分、预热处理工艺、热处理时参数波动等因素影响，直接影响合金力学性能的稳定性。

GH2909低膨胀高温合金主要化学元素

GH2909低膨胀高温合金材料技术标准

熔化温度范围1336℃～1384℃（差热分析法）。

相变点居里点（拐点）∶400℃～455℃21。

密度p=8.26g/cm³。

磁性能合金在450℃以下呈铁磁性，在450℃以上呈顺磁性。

低膨胀高温合金GH2909长期时效对性能的影响

（1）GH2909合金在550℃和600℃时效2000h 后室温和高温拉伸强度略有提高，塑性基本上不变。在650℃长期时效后其室温和高温拉伸强度都明显降低，室温断面收缩率显著降低，高温塑性大幅度提高。

（2）GH2909合金在较低温度（550℃、600℃）长期时效后，主要强化相γ′相补充析出，其尺寸没有明显的变化；针状相e/e"相有所增加、尺寸增大并出现粗化的趋势。合金在650℃长期时效后组织中出现大量贯穿晶粒的针状相，相互交错呈魏氏组织，强化相γ数量减少、尺寸变大。

（3）合金在550℃和600℃时效2000h后组织和性能较为稳定，具有良好的综合力学性能。在650℃时效2000h后其强度显著降低。

关键词： 高温合金 长期时效 力学性能

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