概述
gh159合金是一種新型的高強度多相鈷基高溫合金，其發展基於國外多相鈷基高溫合金（mp合金）。該合金採用冷變形和時效處理來實現強化，通過在麵心立方基體中誘發產生交叉網狀分布的片狀ε相來阻止位錯的長程運動，再結合析出瀰散的ni₃x相進行補充強化。gh159合金具有超高強度、良好的塑韌性以及高的應力腐蝕抗力等綜合性能，在高達650℃的高溫下仍能保持其高強度特性。該合金廣泛應用於航空發動機的高溫緊固螺栓等零件，並可用於在應力腐蝕環境（如海洋大氣環境）中服役的飛機用超高強度緊韌體。主要品種為冷拉棒材。
材料牌號 gh159
相近牌號 mp159（美國）
材料的技術標準 gh159合金冷拉棒材技術標準包括：q/6s 992—1992《高溫緊韌體用gh159合金冷拉棒材》（北京航空材料研究所）、c3s 284—1993《高溫緊韌體用gh159合金冷拉棒材》（協上五高28—1993《高溫緊韌體用gh159合金冷拉棒材》）。
1.4 化學成分
c: ≤0.04%
cr: 18～20%
ni: 餘。
co: 34～38%
mo: 6～8%
fe: 8～10%
ti: 2.5～3.25%
al: 0.1～0.3%
nb: 0.25～0.75%
b: 0.03%
mn: 0.20%
si: 0.20%
p: 0.02%
s: 0.01%
熱處理制度。
固溶處理：1040～1055℃，4～8小時，水冷。
48%冷拔變形。
十時效處理：650～675℃，4～4.5小時，空冷。
品種規格與**狀態可**直徑為5～25mm的冷拉棒材，**狀態為冷拔態。
熔煉與鑄造工藝gh159合金採用真空感應加真空電弧重熔的雙聯生產工藝。
應用概況與特殊要求gh159合金主要用於航空發動機的緊韌體，在600℃以下具有穩定的效能，可長期使用。它是目前綜合性能最好的航空發動機緊韌體材料。合金主要通過冷變形誘發大量網狀分布的ε相來進行強化。因此，對冷拔變形的工藝引數要嚴格控制。變形量過小時，合金強度不足；變形量過大時，合金強度增加，但塑性降低。實踐證明，在冷變形量控制在適當範圍時，合金具有較好的綜合性能。
物理及化學效能
熔化溫度範圍：熔點為1318℃
密度
p = 8.33g/cm³
磁性能
合金在25℃時的磁導率為1.0026512
化學效能
耐腐蝕性能：該合金具有優異的抗縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂能力。在氯化鐵實驗和擦鹽試驗中均未發生縫隙腐蝕和點蝕，同時具有良好的抗氫脆和應力腐蝕開裂能力。
室溫及各種溫度下的力學效能
硬度：固溶狀態室溫硬度hrc≤20；冷拔狀態室溫硬度hrc≥38；冷拔+時效狀態室溫硬度hrc≥44。
組織結構
相變溫度。y+ε兩相區溫度範圍為540～700℃，540℃以下的y相為亞穩態。
時間-溫度-組織轉變曲線。
合金組織結構
合金在上臨界溫度（約700℃）以上為穩定的麵心立方y相，在下臨界溫度以下（約540℃）為穩定的密排六方e相；兩溫度之間為y+e的兩相區。合金經固溶處理後全部為亞穩定的y相，在冷變形過程中部分y相發生馬氏體相變轉變為穩定的e相。生成的e相呈薄片狀，分布於麵心立方的y相晶粒內，形成交叉網狀結構。在隨後的時效過程中，亞穩定的y相中又會析出ni₃x相。
工藝效能與要求
成形效能：合金的鍛造和熱軋工藝引數見原文件。
焊接效能與焊接工藝見原文件。
零件熱處理工藝：螺栓的熱處理工藝為650～675℃，4小時時效處理，空冷。
表面處理工藝：合金經區域性感應加熱熱鐓成螺帽後，表面再經冷搓絲加工螺紋。
切削加工與磨削效能：合金的機加工效能類似於gh738鎳-鈷-鉻合金，可在冷加工強化和時效材料上進行機加工。
以上是gh159合金的主要效能和特點。這種合金在航空發動機等高溫緊韌體領域具有廣泛的應用前景，因其卓越的效能和穩定性，是目前最優選的航空發動機緊韌體材料之一。
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