GH2150材料介绍 

基本定义

GH2150是Fe - Ni - Cr基沉淀硬化型变形高温合金。在不同资料中，它也有一些不同的类别表述，比如有提到它是拨丝性的镍基高温合金、耐炭化可靠性的纯镍等。

成分及强化机制

主要元素及作用

合金加入铬（Cr）、钨（W）和钼（Mo）元素进行固溶强化，铬含量一般在14% - 16% ，镍含量在43% - 47%（不同资料成分比例有差异）。例如铬可以提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性，钨和钼能增强合金的高温强度。

加入钛（Ti）、铝（Al）和铌（Nb）元素形成时效强化相γ′相，有助于提升合金的强度。

微量元素及作用

加入微量硼（B）、锆（Zr）和铈（Ce）元素净化并强化晶界，从而改善合金的综合性能。

性能特点

高温性能

高温稳定性：在750℃以下可长期稳定工作，短期使用温度可达800℃，高温屈服强度超过800MPa。不过当温度超过800℃时，会析出μ相及γ相聚集长大，导致合金的力学性能下降。

抗蠕变能力：通过定向凝固技术优化晶界分布，能增强其抗蠕变能力。

抗疲劳与耐腐蚀性能

在含盐雾或酸性介质的环境中，GH2150的表面氧化层厚度仅为普通不锈钢的1/3，且腐蚀失重显著低于同类材料。

加工性能

冷热成形性：兼具良好的冷热成形性，热加工温度范围在1200～980℃，适宜的锻造温度约为1170℃。

焊接性能：可通过氩弧焊、点焊等多种方式加工，焊缝区域强度损失控制在10%以内，适用于复杂结构件的精密制造。

切削加工性能：切削加工性能优异，无需特殊工艺即可完成高精度加工。

热处理制度

不同形态的材料有不同的热处理制度，例如热轧棒材、锻制棒材、锻件的热处理制度为固溶1040℃ - 1060℃保温1小时，水冷，时效处理750℃保温16 - 24小时，空冷；还有标准热处理制度包括固溶处理（1040℃ - 1130℃）及时效处理（750℃ - 830℃）等。