常年有常规尺寸入库

GH是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，在固溶状态下使用，长期工作温度℃-℃，短时使用温度可达℃。合金具有较高的强度、较好的组织稳定性，具有优良的抗氧化和耐腐蚀性能。合金的焊接性良好，可采用各种工艺进行焊接。主要产品有棒材、板材、管材、丝材和锻件等。

G

H高温合金化学成分：

热处理制度

热轧棒材、锻制棒材、锻件：-℃，水冷，保温时间根据材料厚度而定。

密度：

7.78

GH高温合金已用于制作航空、航天发动机燃烧室及加力燃烧室内高温抗氧化部件，也用于制作工业用各种炉辊、传动装置、热电偶套管等耐热部件。尤其适用于石化、核能、冶金等领域用高温抗氧化装置零部件。

GH高温合金的材料成本较同类型高温合金低。合金在增加铬元素含量的基础上，通过提高铝元素的含量以及添加微量稀土元素，至使合金在℃-℃的抗氧化性能得到较大改善。

0引言

电子束焊是利用汇聚的高速电子轰击工件接缝处，将动能转化成热能从而使金属熔化的一种焊接方法。由于该焊接方法具有能量密度高、焊缝和热影响区窄、焊缝深宽比大、焊接变形小、焊接工艺参数容易精确控制等优点，电子束焊常用于焊接低合金钢、非铁金属、难熔金属、复合材料、异种材料、薄板、厚板等结构件，特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等，并已广泛应用于航空、航天和电子工业制造中。航空发动机上的某些构件（如高压涡轮机闸、高压承力环等）可通过异种材料组合，使发动机在高速运转时，利用材料线膨胀系数不同，从而达到提高发动机性能、增加发动机推重比、节省材料、延长使用寿命等目的。

GH合金是一种含有较多钨和铬元素的固溶强化型镍基高温合金，其具有较高的强度及较好的塑性，并具有良好的抗氧化性能、冲压和焊接工艺性能，在℃以下具有中等的持久强度和蠕变强度，冷成形性能和焊接工艺性能良好，主要用于制作航空发动机中的主燃烧室、导向叶片和燃油导管

等零部件。

GH合金是一种含有较多镍和铬元素的高温合金，具有优良的高温抗氧化性能，适用于使用温度~℃的材料，其主要用于航空、航天兵器等领域的发动机耐热零部件。

GH与GH采用HGH焊丝进行手工填丝氩弧焊，焊缝热影响区存在晶粒严重长大现象，如图1所示，导致焊缝强度仅能达到母材强度的70%左右。

本研究对航空发动机系统用高温合金GH与GH电子束焊后的宏观形貌、射线检测、金相检查、组织、拉伸性能和显微硬度等进行分析研究，为GH与GH真空电子束焊在航空发动机中进一步推广应用提供理论和试验依据。

1试验及方法

GH技术条件为GJBA—，材料状态为不经热处理，GH技术条件Q/GYB-

，材料状态为固溶处理，二者的化学成分见表1，焊接试验件接头示意图如图2所示，焊接前进行酸洗处理。

试验采用的真空电子束焊设备型号为THDW-33KW，最高加速电压为60kV，最大焊接电流为50mA。焊接时，将试件置于焊接夹具中，未施加外部约束，焊接工艺为非穿透焊工艺。采用线切割截取金相试样，并在打磨抛光后用10∶1∶10的HCl-HNO3-H2O溶液进行腐蚀处理，用OLYMPUSCX71型金相显微镜观察金相组织，显微硬度测试采用HMV-G20ST型的显微硬度计，拉伸试验采用WDW-E型万能试验机。

2、

讨

论过

程

2.1接头显微组织

GH与GH异种高温合金真空电子束焊焊接性能较好，焊缝焊缝上表面形貌及局部放大图如图3与图4所示。

由图3与图4可以看出，焊缝表面光洁、焊缝处圆滑过渡到母材，不存在表面裂纹、烧伤、未熔合、塌陷、凹坑、缩沟、咬边缺陷。焊缝经%表面着色探伤和X射线探伤，未发现裂纹及气孔等缺陷，焊缝达到航空标准HB-

Ⅰ

中级接头标准。

由图4a可以看出，GH合金固溶处理组织呈现明细的等轴晶形态，组织形态明显。由图4b可以看出，焊缝头部由于存在二次焊接（修饰焊），所以柱状晶较焊缝中下区更为粗大；在焊接过程中，焊缝区的柱状晶从两侧同时向熔池内部生长，并在中心线处汇合，中心线附近区域为等轴粒，由焊缝中心向外沿着温度梯度方向生长的粗大奥氏体柱状晶。由晶界形态稳定性理论可知，温度梯度和长大速率是共同影响凝固组织品粒形态和大小的重要因素。在焊接熔池中温度梯度在靠近熔合线附近比熔池中心更大。熔合线附近较大

的温度梯度有利于柱状晶粒向着散热的反方向生长，在熔合区边缘形成了相对中心较粗的柱形晶，而在焊缝中心温度梯度相对焊缝边缘小很多，分析为电子束焊由于电子束输入的能量大，熔池中心温度可达~℃，高温停留时间较短，冷却速度较快，形成了极大的温度梯度。

由图4c可以看出，GH和GH焊缝熔合线及其附近的显微组织，可以看出熔合线为一条线，轮廓清晰，无热影响区。这是由于高温合金热导率较高，焊接时热传导很快，近缝区母材奥氏体晶粒未出现长大现象。由图4d可以看出，GH基本上是单相奥氏体加少量的碳化物（主要为M23C6），通常有少量的TiN.TiC.相，呈现单向拉伸态。