GH163（固溶强化型变形高温合金）百科

该合金是一种以镍-铬-钴为基体的固溶强化型变形高温合金，主要应用于航空航天、舰船发动机及工业燃气轮机的高温部件。

GH163 高性能高温合金百科参数

1. 化学成分（质量分数，%）

GH163 合金的化学成分设计旨在通过固溶强化和碳化物弥散强化获得优异的高温强度。其典型成分范围如下：

镍 （Ni）： 余量（基体元素，约 42-48%）

铬 （Cr）： 19.0 - 21.0（主要抗氧化和耐腐蚀元素）

钴 （Co）： 19.0 - 21.0（固溶强化基体，降低层错能）

钼 （Mo）： 5.50 - 6.50（固溶强化）

钛 （Ti）： 1.90 - 2.40（形成 γ‘ 强化相 Ni3Ti）

铝 （Al）： 0.30 - 0.60（辅助形成强化相）

铁 （Fe）： ≤ 1.0

碳 （C）： ≤ 0.08（形成碳化物，强化晶界）

锰 （Mn）： ≤ 0.60

硅 （Si）： ≤ 0.40

硼 （B）： ≤ 0.008（净化强化晶界）

银 （Ag）、铅 （Pb）、铋 （Bi）： 微量控制，通常各 ≤ 0.001

2. 物理性能

密度： 约为 8.36 g/cm³

熔点范围： 1355 - 1305 °C（液相线~固相线）

电阻率： 在室温下约为 1.12 μΩ·m

热导率： 随着温度升高而增加。典型值：在 100°C 时约为 13.5 W/（m·°C）；在 600°C 时约为 21.5 W/（m·°C）

比热容： 在室温下约为 440 J/（kg·°C）

磁性能： 无磁性

3. 力学性能（典型值，取决于热处理状态及测试温度）

GH163 在高温下具有良好的抗拉强度和持久性能。

室温拉伸性能（固溶+时效态）：

抗拉强度 σb： ≥ 950 MPa

屈服强度 σ0.2： ≥ 400 MPa

延伸率 δ5： ≥ 30%

高温拉伸性能（650°C）：

抗拉强度： 约 750 - 850 MPa

屈服强度： 约 350 - 400 MPa

延伸率： 通常 ≥ 25%

持久性能（650°C， 430 MPa）： 断裂时间通常 ≥ 100 小时

硬度： 固溶处理后约 200-240 HB；时效处理后可达 300-340 HB

4. 工艺性能与参数

熔炼工艺： 通常采用真空感应熔炼 + 真空自耗重熔双联工艺，以获得高纯净度和均匀的显微组织。

锻造与热加工：

加热温度： 1120 - 1180 °C

终锻温度： 不低于 980 °C（需在较高温度下停锻，避免产生裂纹）

锻造比： 需严格控制以确保晶粒度均匀。

热处理工艺：

固溶处理： 1150 ± 10 °C，保温适当时间（根据截面尺寸），快速冷却（水冷或油冷）。此步骤使碳化物和γ‘相溶解，获得过饱和固溶体。

时效处理： 800 °C ± 10 °C，保温 8 - 16 小时，空冷。此步骤析出细小的 γ’ 相和碳化物，达到强化目的。

焊接性能： 具有良好的焊接工艺性，可采用氩弧焊、点焊、缝焊等方法进行连接。焊后需进行消除应力处理。

5. 特性与应用

主要特性：

在 600-800°C 高温下具有较高的强度和良好的塑性。

优异的抗氧化性和耐燃气腐蚀性能。

良好的冷热疲劳性能。

组织稳定性好。

典型应用：

航空发动机和燃气轮机的燃烧室火焰筒、加力燃烧室衬套。

涡轮承力环、导向叶片、安装边。

高温弹簧件、紧固件。

石化工业的高温转换设备部件。

6. 对应牌号

中国 GB： GH163

国际类似牌号： 该合金成分与 Nimonic 90 或 Nimonic 80A 有部分性能重叠，但更侧重于抗yang化和中温强度，其成分更接近于 C-263 合金系列。