GH26高温合金百科解析

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GH26高温合金是一种以铁-镍-铬为基体，并加入铝、钛等元素进行沉淀强化的奥氏体型时效硬化高温合金。它在国内高温合金材料体系中占据重要地位，以其优异的高温强度、良好的抗氧化和抗腐蚀性能，以及出色的疲劳性能而著称，被广泛应用于航空航天、能源工业等高端领域。

一、 合金背景与概述

GH26合金对应于苏联的ЭИ481合金，是我国根据国外成熟牌号仿制并发展而来的国产高性能高温合金。其设计初衷是为了满足航空发动机和燃气轮机上对高温部件材料日益苛刻的要求。该合金通过在基体中形成弥散分布的金属间化合物（如γ'相-Ni3(Al, Ti)）来达到强化目的，从而能够在高温下保持较高的力学性能和稳定性。

二、 主要化学成分

GH26合金的化学成分是其卓越性能的基础。其主要元素构成如下：

镍 (Ni)：作为合金的基体元素之一，镍稳定了面心立方结构的奥氏体组织，确保了合金在高温下具有良好的组织稳定性和韧性。

铬 (Cr)：主要提供抗氧化和抗热腐蚀能力。铬能在合金表面形成一层致密的Cr2O3氧化膜，有效阻止氧向内部扩散，保护基体材料。

铁 (Fe)：作为另一基体元素，起到平衡成本和调整某些物理性能的作用。

铝 (Al) 和 钛 (Ti)：这是合金最重要的沉淀强化元素。它们与镍结合，在时效热处理过程中形成共格的Ni3(Al, Ti)即γ'相。这些细小的γ'相颗粒能有效阻碍位错运动，是合金高温强度的主要来源。

碳 (C)：与合金中添加的钼等元素形成碳化物，起到一定的晶界强化和沉淀强化作用，但含量需严格控制，过高会损害韧性。

钼 (Mo)：固溶强化元素。钼原子溶解在基体中，能引起晶格畸变，有效提高基体的强度，并增强抗蠕变能力。

硼 (B) 和 铈 (Ce)：微量添加的晶界强化元素。它们能偏聚在晶界，净化晶界并提高晶界强度，显著改善合金的持久和蠕变性能。

三、 核心性能特点

优异的高温强度与抗蠕变性能：得益于γ'相的沉淀强化和钼的固溶强化，GH26合金在650~750℃的温度区间内仍能保持很高的屈服强度和抗拉强度，并能长时间抵抗在高应力下的缓慢变形（蠕变）。

出色的抗氧化和抗腐蚀性能：高含量的铬元素使其能够抵抗高温空气环境下的氧化，以及含硫、钒等劣质燃料燃烧后产生的热腐蚀，使用寿命长。

良好的疲劳性能：合金在高温高周和低周疲劳条件下表现出良好的抗力，这对于承受剧烈振动和循环载荷的发动机转动部件（如涡轮盘）至关重要。

较好的成形性和焊接性：在固溶处理状态下，合金塑性较好，可以进行冷、热加工成形。可采用氩弧焊等多种方法进行焊接，但焊后通常需要进行适当的热处理以恢复性能。

四、 主要应用领域

GH26合金的综合性能使其成为以下关键部件的理想选择：

航空航天领域：主要用于制造航空发动机的涡轮盘、压气机盘、涡轮转子叶片、承力环件以及各种紧固件等高温承力转动部件。

能源工业领域：用于制造燃气轮机的涡轮盘、叶片、燃烧室部件等。

其他工业领域：也可用于制造需要承受高温、高应力的工业炉构件、核工程部件等。

五、 热处理与加工工艺

GH26合金的性能极大程度上依赖于最终的热处理制度，通常采用固溶处理 + 时效处理的经典双级或三级时效工艺。

固溶处理：将合金加热到高温（通常超过1000℃），使强化相（如γ'相、碳化物）充分溶解到基体中，得到均匀的过饱和固溶体，为后续的时效析出做准备，同时获得晶粒细小的组织。

时效处理：在固溶处理后，将合金在中等温度（通常700-800℃）下保持一段时间。在此期间，细小的、弥散分布的γ'强化相会从过饱和固溶体中均匀析出，从而达到峰值强化的效果。

加工方面，GH26合金可在热态下进行锻造、轧制等塑性加工，但因其高温强度高，变形抗力较大，需要较高的设备和工艺要求。

总结

GH26高温合金是我国自主研发的一款经典铁镍基沉淀硬化型高温合金。它完美平衡了高温强度、抗氧化性、抗疲劳性及工艺性能，是制造650-750℃范围内工作的航空发动机和燃气轮机关键热端部件的“骨干材料”。其发展和应用充分体现了我国在高性能金属材料领域的技术实力，对保障国防安全和推动先进制造业发展具有不可替代的重要作用。

以下是您在上海商虎平台上极有可能找到的、按功能分类的主流镍基合金牌号：

一、耐腐蚀合金（Corrosion-Resistant Alloys）

这类合金主要用于化工、石油、海洋等苛刻的腐蚀环境。

Hastelloy 系列（哈氏合金）:

Hastelloy C-276 (UNS N10276): 最著名的耐蚀合金之一，抗点蚀、缝隙腐蚀，耐氯化物能力强。

Hastelloy C-22 (UNS N06022): 比C-276具有更优异的耐点蚀和应力腐蚀开裂性能。

Hastelloy B-2 (UNS N10665): 专抗还原性介质（如盐酸、硫酸）腐蚀。

Hastelloy X (UNS N06002): 兼具良好的耐腐蚀和优异的高温强度。

Inconel 系列:

Inconel 625 (UNS N06625): 强度高，耐氧化和多种腐蚀介质，应用非常广泛。

Inconel 600 (UNS N06600): 耐高温氧化、耐碱液腐蚀。

Monel 系列（蒙乃尔合金）:

Monel 400 (UNS N04400): 耐海水、稀硫酸、氢氟酸和碱液腐蚀，强度高。

Monel K-500 (UNS N05500): 在400基础上加入了铝和钛，具有更高的强度。

其他常用牌号:

Incoloy 825 (UNS N08825): 耐应力腐蚀开裂，尤其适用于硫酸和磷酸环境。、

Alloy 20 (Carpenter 20) (UNS N08020): 耐硫酸、硝酸及其混合酸。

二、高温合金/耐热合金（High-Temperature Alloys）

这类合金在高温下仍能保持较高的强度、抗蠕变和抗氧化能力，用于航空发动机、燃气轮机等。

Inconel 系列:

Inconel 718 (UNS N07718): 应用最广泛的高温合金之一，高温强度极高，易于加工。

Inconel 600, 601, 625, 690, X-750 等也都具有良好的高温性能。

Nimonic 系列:

Nimonic 80A, Nimonic 90 等，常用于涡轮叶片等高温部件。

Haynes 系列:

Haynes 230 (UNS N06230): 具有极佳的抗氧化能力和高温强度。

国产及国际通用牌号:

GH系列： 这是中国国标的高温合金牌号，例如 GH3030, GH3039, GH3044, GH3128, GH4169（对应Inconel 718）等，在上海商虎上也非常常见。

三、精密合金/特种功能合金

Ni201 / Ni200 (UNS N02201 / N02200): 工业纯镍，耐腐蚀，导磁性佳。

Alloy 42 (Invar 42) (UNS K94100): 低膨胀合金，用于电子元器件。

Inconel 600, 625 等也常被用于核工业领域。

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总结：

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