2024年4月13日发(作者：富学)
GH901高温合金棒性能研究
--------------上海蓝东实业特种合金研究中心
GH901是以Fe-43Ni-12Cr为基，加入钛、铝及相等强化元素的奥氏体型时效硬化
合金，并含有微量的硼和较低的碳，经亚稳的γ"[Ni3(Ti、Al)]相弥散强化，微量的铝可抑
制γ"向η-Ni3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，760℃以下
抗氧化性良好，长期使用组织稳定。该合金是早期发展的较成熟的合金，广泛用于制造在
650℃以下工作的航空及地面燃气涡轮发动机的转动盘形件（涡轮盘、压气机盘、轴颈等）、
静结构件、涡轮外环及紧固件等零部件
上海蓝东实业特种合金研究中心通过对蓝东实业仓储中心库存的GH901高温合金以及市
面上其他厂家生产的产品和国外进口相同性能产品进行取样试样，实验结果如下：
GH901奥氏体型时效硬化高温合金
GH901热处理制度
1090℃±10℃，2～3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700～720℃，24h，空冷。
GH901品种规格与状态
各种盘形锻件、轧环件、棒材及其他锻件。状态可经热处理或不经热处理。
GH901熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联工艺生产，也可采用真空感应加电渣重熔工
艺。
GH901应用概况与特殊要求
该合金在国外广泛用于航空发动机及地面燃气涡轮上在650℃以下工作的转动件和紧
固件，使用寿命较长。国内也已在航空发动机上使用，是经过使用考验的成熟合金。
合金锻造进，若工艺参数选择或操作不当时，其性能会显示明显的方向性，并可能引起
缺口敏感，但只要严格工艺，就不会出现此现象。该合金膨胀系数接近铁素体型热强合金钢，
使得两种材料能够连接面对热账没有特殊规定。
上海蓝东实业特种合金中心有以下规格特种合金：
一、蒙乃尔：Monel400、NO4400、Alloy400；NO5500、MonelK500
二、英科乃尔：UNSN06600、Inconel600、Alloy600、Inconel601、Alloy601；UNSN06625、
1A97铝合金、Alloy625；Inconel690Incondl718InconelX-750
三、Carpenter20合金：Alloy20cb-3、UNSNO8020
四、英科：UNSS66286/IncoloyA-286、Incoloy800，UNSNO8810、Incoloy800H、
Alloy800H，Incoloy825、Incoloy926/1.4529,1.4562、Nimonic80A、Incoloy901Din1.4898
五、哈氏合金：HastelloyC-276、C-22、C-4、HastelloyB、B-2、B-3、HastelloyX、
HastelloyG30
六、固溶强化性铁镍基合金：NS111、NS112、NS141、NS142、
七、固溶强化型镍基合金：NS312、NS313、NS321、NS322、NS331、NS334、NS335、
八、时效强化型镍基合金：NS411
九、固溶强化型铁基合金：GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
十、时效硬化性铁基合金：GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、
十一、固溶强化型镍基合金：GH3030、GH3039、GH3044、GH3028
十二、时效硬化型镍基合金：GH4033、、GH4049、GH4133、
十三、奥氏体不锈钢:UNSN08904/904L/1.4539、Nitronic60/UNSS21800、
nitronic50/XM-19/UNSS20910、316Ti、316N、316LN、316LMod、317L、317LN、310S、
1Cr25Ni20Si2、1Cr20Ni14Si2、2Cr25Ni20、1Cr18Ni9Ti、0Cr25Ni20、1Cr18Ni9、
1Cr18Ni12MO2Ti、2507/F53
十四、双相不锈钢：UNSS31803/F51/1.4462/2205、UNSS32750/F53/2507、S32760/F55、
254SMo/S31254/F44/1.4547、329J1/S32900/1.4460、SAF2506、S32550/F61F60/S32205
十五、沉淀硬化不锈钢：UNSS17400/17-4PH/SUS630/0Cr17NiCu4Nb、UNS
S17700/17-7PH/SUS631
十六、其它：4J29、4J36Invar36、4J34、4J42、SUS431/1Cr17Ni2、SUH660A4，
Al-6XN/N08367
十七、业钛合金：TA1、TA2、TC4
以上材料供参考,因材料品种繁多,末能一一列出,如有需要其他材料欢迎您来电咨询订
购！
1.1、GH901材料牌号
GH901(GH109）
1.2、GH901相近牌号
Incoloy901(美国),Nimonic901(英国),Z8NCDT42(法国)，2.4662(德国)
1.3、GH901材料的技术标准
WS9-7029坯-1996《GH901合金轴用棒材》
WS9-7029盘坯-1996《GH901合金转动件用饼坯》
WS9-7029锻件-1996《GH901合金盘、轴锻件》
WS9-7031-1996《GH901合金热轧和锻制棒材》
WS9-7031环坯-1996《GH901合金轧环件件用环坯》
WS9-7031环件-1996《GH901合金轧环件》
WS9-7031-1996《GH901合金闪光焊接环形件型材》
1.4、GH901(GH128)化学成分
C
0.02～0.06
Mn
Cr
11.0～14.0
Si
Ni
40.0～45.0
P
Mo
5.0～6.5
S
Al
≤0.30
Cu
Ti
2.8～3.1
Bi
Fe
余
Pb
不大
B
0.01～0.02
Ag
不大于不大于不大于不大于不大于不大于
于
不大于
0.500.40
表1-1
2组织结构
3.1变相温度
0.0200.0080.200.00010.0010.0005
γ相开始溶解温度约为950℃，η相开始溶解温度为975℃。
3.2合金组织结构
标准热处理状态下合金组织为奥氏体基体上析出球状的γ相以少量的MC和M3B2等相。
γ相弥散分布于晶内，直径约为14~20mm，约占合金重量的10%~12%,其化学组成近似为
(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）a（Ti0.85Al0.15）。MC和M2B2相的总量约占合金重量的0.27%~0.35%。
3工艺性能
合金具有良好的热成型性能。
4.1、锻造
较大的钢锭不允许直接冷至室温，而应热搬运直接移入锻造加热炉，以防止冷却和再加
热时通过时效温度区间。铸锭应锻成最大边长为205mm方坯，而后快冷及修整。锻造时应
严格控制工艺参数，防止出现粗细晶粒严重不均匀（两者有明显的界线）现象，保证性能稳
定。
4.2焊接性能
可以进行氩弧焊，采用GH901合金焊丝。
4.3零件热处理工艺
发动机涡轮盘热处理加热应避免加热速度过快。
4GH901物理及化学性能
2.1、GH901热性能
2.1.1、GH901熔化温度范围熔点为1360℃
2.1.2、GH901热导率
表2-1
θ/℃
λ/（W/（m·C））
100
12.0
200
13.5
300
15.1
400
16.7
500
18.2
600
19.8
700
21.2
800
22.8
900
24.3
1000
25.1
2.1.3、GH901线膨胀系数
表2-2
20～10
θ/℃
0
α/10-6C-
13.5
1
2.1.4、GH901热扩散率
14.014.414.915.115.215.516.016.5
00000000
20～2020～3020～4020～5020～6020～7020～8020～90
θ/℃
Q/（10-6m2/S））
表2-3
20
2.66
100
2.93
150
3.00
250
3.18
350
3.47
450
3.73
550
3.78
650
4.02
950
4.11
2.2、GH901密度
ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901电性阻率
表2-4
θ/℃
p/（10-6Ω.M））
20
1.073
100
1.095
200
1.132
300
1.162
400
1.199
500
1.229
600
1.254
700
1.275
800
1.309
900
1.316
2.4、GH901磁能型
合金无磁性
2.5、GH901化学性能
2.5.1、GH901抗氧化性能
表2-5
θ/℃
氧化速率/（g/(m3·h））
600
0.0072
700
0.0140
800
0.0522
900
0.1665
1000
0.2367
在空气介质中试验100h后的氧化速率
2.5.2、GH901耐腐蚀性能合金在盐酸溶液中容易产生点耐蚀。
以上实验结果由蓝东实业特种合金科研中心提供，如需引用，请注明出处。
2024年4月13日发(作者：富学)
GH901高温合金棒性能研究
--------------上海蓝东实业特种合金研究中心
GH901是以Fe-43Ni-12Cr为基，加入钛、铝及相等强化元素的奥氏体型时效硬化
合金，并含有微量的硼和较低的碳，经亚稳的γ"[Ni3(Ti、Al)]相弥散强化，微量的铝可抑
制γ"向η-Ni3Ti相的转化。合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，760℃以下
抗氧化性良好，长期使用组织稳定。该合金是早期发展的较成熟的合金，广泛用于制造在
650℃以下工作的航空及地面燃气涡轮发动机的转动盘形件（涡轮盘、压气机盘、轴颈等）、
静结构件、涡轮外环及紧固件等零部件
上海蓝东实业特种合金研究中心通过对蓝东实业仓储中心库存的GH901高温合金以及市
面上其他厂家生产的产品和国外进口相同性能产品进行取样试样，实验结果如下：
GH901奥氏体型时效硬化高温合金
GH901热处理制度
1090℃±10℃，2～3h，水冷或油冷+775℃±5℃，4h，空冷+700～720℃，24h，空冷。
GH901品种规格与状态
各种盘形锻件、轧环件、棒材及其他锻件。状态可经热处理或不经热处理。
GH901熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联工艺生产，也可采用真空感应加电渣重熔工
艺。
GH901应用概况与特殊要求
该合金在国外广泛用于航空发动机及地面燃气涡轮上在650℃以下工作的转动件和紧
固件，使用寿命较长。国内也已在航空发动机上使用，是经过使用考验的成熟合金。
合金锻造进，若工艺参数选择或操作不当时，其性能会显示明显的方向性，并可能引起
缺口敏感，但只要严格工艺，就不会出现此现象。该合金膨胀系数接近铁素体型热强合金钢，
使得两种材料能够连接面对热账没有特殊规定。
上海蓝东实业特种合金中心有以下规格特种合金：
一、蒙乃尔：Monel400、NO4400、Alloy400；NO5500、MonelK500
二、英科乃尔：UNSN06600、Inconel600、Alloy600、Inconel601、Alloy601；UNSN06625、
1A97铝合金、Alloy625；Inconel690Incondl718InconelX-750
三、Carpenter20合金：Alloy20cb-3、UNSNO8020
四、英科：UNSS66286/IncoloyA-286、Incoloy800，UNSNO8810、Incoloy800H、
Alloy800H，Incoloy825、Incoloy926/1.4529,1.4562、Nimonic80A、Incoloy901Din1.4898
五、哈氏合金：HastelloyC-276、C-22、C-4、HastelloyB、B-2、B-3、HastelloyX、
HastelloyG30
六、固溶强化性铁镍基合金：NS111、NS112、NS141、NS142、
七、固溶强化型镍基合金：NS312、NS313、NS321、NS322、NS331、NS334、NS335、
八、时效强化型镍基合金：NS411
九、固溶强化型铁基合金：GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
十、时效硬化性铁基合金：GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、
十一、固溶强化型镍基合金：GH3030、GH3039、GH3044、GH3028
十二、时效硬化型镍基合金：GH4033、、GH4049、GH4133、
十三、奥氏体不锈钢:UNSN08904/904L/1.4539、Nitronic60/UNSS21800、
nitronic50/XM-19/UNSS20910、316Ti、316N、316LN、316LMod、317L、317LN、310S、
1Cr25Ni20Si2、1Cr20Ni14Si2、2Cr25Ni20、1Cr18Ni9Ti、0Cr25Ni20、1Cr18Ni9、
1Cr18Ni12MO2Ti、2507/F53
十四、双相不锈钢：UNSS31803/F51/1.4462/2205、UNSS32750/F53/2507、S32760/F55、
254SMo/S31254/F44/1.4547、329J1/S32900/1.4460、SAF2506、S32550/F61F60/S32205
十五、沉淀硬化不锈钢：UNSS17400/17-4PH/SUS630/0Cr17NiCu4Nb、UNS
S17700/17-7PH/SUS631
十六、其它：4J29、4J36Invar36、4J34、4J42、SUS431/1Cr17Ni2、SUH660A4，
Al-6XN/N08367
十七、业钛合金：TA1、TA2、TC4
以上材料供参考,因材料品种繁多,末能一一列出,如有需要其他材料欢迎您来电咨询订
购！
1.1、GH901材料牌号
GH901(GH109）
1.2、GH901相近牌号
Incoloy901(美国),Nimonic901(英国),Z8NCDT42(法国)，2.4662(德国)
1.3、GH901材料的技术标准
WS9-7029坯-1996《GH901合金轴用棒材》
WS9-7029盘坯-1996《GH901合金转动件用饼坯》
WS9-7029锻件-1996《GH901合金盘、轴锻件》
WS9-7031-1996《GH901合金热轧和锻制棒材》
WS9-7031环坯-1996《GH901合金轧环件件用环坯》
WS9-7031环件-1996《GH901合金轧环件》
WS9-7031-1996《GH901合金闪光焊接环形件型材》
1.4、GH901(GH128)化学成分
C
0.02～0.06
Mn
Cr
11.0～14.0
Si
Ni
40.0～45.0
P
Mo
5.0～6.5
S
Al
≤0.30
Cu
Ti
2.8～3.1
Bi
Fe
余
Pb
不大
B
0.01～0.02
Ag
不大于不大于不大于不大于不大于不大于
于
不大于
0.500.40
表1-1
2组织结构
3.1变相温度
0.0200.0080.200.00010.0010.0005
γ相开始溶解温度约为950℃，η相开始溶解温度为975℃。
3.2合金组织结构
标准热处理状态下合金组织为奥氏体基体上析出球状的γ相以少量的MC和M3B2等相。
γ相弥散分布于晶内，直径约为14~20mm，约占合金重量的10%~12%,其化学组成近似为
(Ni0.95Fe0.03Cr0.02）a（Ti0.85Al0.15）。MC和M2B2相的总量约占合金重量的0.27%~0.35%。
3工艺性能
合金具有良好的热成型性能。
4.1、锻造
较大的钢锭不允许直接冷至室温，而应热搬运直接移入锻造加热炉，以防止冷却和再加
热时通过时效温度区间。铸锭应锻成最大边长为205mm方坯，而后快冷及修整。锻造时应
严格控制工艺参数，防止出现粗细晶粒严重不均匀（两者有明显的界线）现象，保证性能稳
定。
4.2焊接性能
可以进行氩弧焊，采用GH901合金焊丝。
4.3零件热处理工艺
发动机涡轮盘热处理加热应避免加热速度过快。
4GH901物理及化学性能
2.1、GH901热性能
2.1.1、GH901熔化温度范围熔点为1360℃
2.1.2、GH901热导率
表2-1
θ/℃
λ/（W/（m·C））
100
12.0
200
13.5
300
15.1
400
16.7
500
18.2
600
19.8
700
21.2
800
22.8
900
24.3
1000
25.1
2.1.3、GH901线膨胀系数
表2-2
20～10
θ/℃
0
α/10-6C-
13.5
1
2.1.4、GH901热扩散率
14.014.414.915.115.215.516.016.5
00000000
20～2020～3020～4020～5020～6020～7020～8020～90
θ/℃
Q/（10-6m2/S））
表2-3
20
2.66
100
2.93
150
3.00
250
3.18
350
3.47
450
3.73
550
3.78
650
4.02
950
4.11
2.2、GH901密度
ρ=8.21g/cm3
2.3、GH901电性阻率
表2-4
θ/℃
p/（10-6Ω.M））
20
1.073
100
1.095
200
1.132
300
1.162
400
1.199
500
1.229
600
1.254
700
1.275
800
1.309
900
1.316
2.4、GH901磁能型
合金无磁性
2.5、GH901化学性能
2.5.1、GH901抗氧化性能
表2-5
θ/℃
氧化速率/（g/(m3·h））
600
0.0072
700
0.0140
800
0.0522
900
0.1665
1000
0.2367
在空气介质中试验100h后的氧化速率
2.5.2、GH901耐腐蚀性能合金在盐酸溶液中容易产生点耐蚀。
以上实验结果由蓝东实业特种合金科研中心提供，如需引用，请注明出处。