GH586（镍基沉淀硬化型高温合金）百科

GH586 是一种镍基沉淀硬化型高温合金，主要以 γ' 相 [Ni3(Al, Ti)] 进行强化。该合金在 1000℃ 以下具有优异的抗氧化性、较高的屈服强度和持久性能，且组织稳定性较好，广泛应用于航空发动机涡轮叶片、导向叶片及高温承力部件。

以下是 GH586 的详细百科参数介绍（不含表格）：

1. 化学成分（质量分数 %）

GH586 的化学成分设计旨在通过固溶强化和沉淀强化相结合的方式提升高温性能：

碳 (C)： 0.02 - 0.10

铬 (Cr)： 18.0 - 20.0 （主要提供抗氧化和耐腐蚀性能）

钴 (Co)： 10.0 - 12.0 （降低基体层错能，提高高温强度）

钨 (W)： 2.0 - 3.0 （高熔点固溶强化元素）

钼 (Mo)： 7.0 - 9.0 （固溶强化，同时与W共同作用）

铝 (Al)： 1.0 - 2.0 （形成 γ' 相的核心元素）

钛 (Ti)： 2.5 - 3.5 （与 Al 共同形成 γ' 强化相）

铁 (Fe)： ≤ 4.0

铈 (Ce)： ≤ 0.03 （微量添加改善抗氧化性）

硼 (B)： ≤ 0.015 （净化晶界，提高晶界强度）

锰 (Mn)： ≤ 0.50

硅 (Si)： ≤ 0.75

磷 (P)： ≤ 0.015

硫 (S)： ≤ 0.010

镍 (Ni)： 余量

2. 物理性能

密度： 约为 8.20 g/cm³

熔点范围： 液相线约 1320℃ - 1360℃

电阻率： 在室温下约为 1.18 - 1.30 μΩ·m

热导率： 随温度升高而增加，在 100℃ 时约为 11.5 W/(m·℃)，在 900℃ 时约为 22.5 W/(m·℃)

线膨胀系数： 平均线膨胀系数（20℃ - 900℃）约为 15.5 × 10⁻⁶ /℃

3. 力学性能（典型室温及高温性能）

抗拉强度 (σb)： 室温下通常 ≥ 980 MPa；在 800℃ 时仍能保持较高水平，通常 ≥ 740 MPa。

屈服强度 (σ0.2)： 室温下通常 ≥ 680 MPa。

延伸率 (δ5)： 室温下通常 ≥ 10%。

持久性能： 在 815℃、314 MPa 应力条件下，持久寿命通常大于 50 小时。

硬度： 固溶处理后硬度较低（便于加工），时效后硬度显著提高，通常在 32 - 38 HRC 之间（依热处理制度而定）。

4. 工艺性能

热加工： 具有良好的热塑性，锻造温度区间较宽。始锻温度通常控制在 1120℃ - 1180℃，终锻温度不低于 1000℃。由于合金元素含量高，变形抗力较大，需采用大吨位锻造设备或等温锻造工艺。

热处理制度： 典型的热处理工艺分为固溶处理和时效处理两个阶段：

固溶处理： 加热至 1080℃ ± 10℃，保温一定时间（如 2-4 小时，取决于截面尺寸），随后油冷或空冷。目的是溶解粗大的 γ' 相和碳化物。

中间处理（有时采用）： 在 1000℃ - 1050℃ 进行稳定化处理。

时效处理： 通常在 760℃ - 850℃ 范围内进行两次时效（如 760℃ × 16 小时，空冷 + 850℃ × 8 小时，空冷），以析出细小弥散的 γ' 相。

焊接性能： 该合金铝、钛含量较高，焊接性一般。采用氩弧焊或电子束焊时，需严格控制热输入，并进行焊前预热和焊后去应力处理，以防止焊接裂纹。

5. 应用领域

航空航天： 航空发动机的高压压气机盘、涡轮盘、封严盘、鼓筒轴以及高温紧固件。

燃气轮机： 地面燃气轮机的涡轮叶片和导向叶片。

石油化工： 制作高温反应器、裂解管等需要承受高温氧化环境的部件。

6. 技术标准与注意

标准： 通常参照 GB/T 14992（高温合金牌号）及相关的锻件技术协议。

特点： 相比同类型的 Inconel 718，GH586 的工作温度更高（718 通常在 650℃ 以下，GH586 可在 750℃ - 850℃ 长期工作），但其加工难度和对热处理的敏感性也相对更高。