GH2787 vs GH2901 涡轮盘选谁？

1. GH2787 高温合金：中高温强度的可靠之选

• 核心特性： GH2787 是一种 Fe-Ni-Cr 基沉淀硬化型变形高温合金。

• 耐温性能： 可在 500℃ - 750℃ 范围内长期使用，最高使用温度达 800℃。

• 强化机制：

  • 铬(Cr)、钨(W)元素提供固溶强化。

  • 铝(Al)、钛(Ti)元素形成 γ' 时效强化相。

  • 硼(B)、铈(Ce)元素起到净化与强化晶界的作用。

• 性能优势： 具有较高的强度水平和良好的热加工塑性。

• 主要产品： 广泛应用于制造盘件、锻件、锻棒和热轧棒材等关键部件。

• 关键参数：

  • C≤0.08, Cr: 15.00-17.00, Ni: 44.00-46.00, Al: 2.90-3.90, Fe: 余量

  • Ce≤0.030, Mn≤1.00, Si≤1.00, S≤0.025 (原文S≤1.00应为笔误，按标准P≤0.025), P≤0.025

  • 密度 (ρ)： 8.21 g/cm³ (依据技术条件 QJ/DT 01.63015 GH2787 合金热轧棒材技术条件)

  • 典型化学成分 (wt%)：

• 热处理制度 (示例)：

  • 制度Ⅰ： 1140(±10)℃×(4~8)h/AC + 1050℃±10℃×4h/AC + (750-790)℃×(16-25)h/AC

  • 制度Ⅱ： (1080-1120)℃×10h/AC + (750-800)℃×(16-25)h/AC

  • 制度Ⅲ： (1180-1200)℃×(2.5-8)h/AC + 1050℃×4h/AC + (750-800)℃×16h/AC
    (具体制度选择取决于产品形态和性能要求)

2. GH2901 (GH901) 高温合金：中温高强与组织稳定的典范

• 核心特性： GH2901 同样是一种 Fe-Ni-Cr 基沉淀硬化型变形高温合金。

• 强化机制： 主要通过亚稳的 γ' [Ni3(Ti, Al)] 相进行时效强化。微量的铝(Al)能有效抑制 γ' 相向 η-Ni3Ti 相的转化，保持强化效果。

• 性能优势：

  • 在 650℃ 以下具有优异的屈服强度和持久强度。

  • 在 760℃ 以下表现出良好的抗氧化性能。

  • 长期使用组织稳定性高。

• 主要应用： 是制造涡轮盘、压气机盘、轴颈、静结构件、涡轮外环及紧固件等航空发动机和燃气轮机核心部件的首选材料之一。

• 关键参数：

  • C: 0.02-0.06, Cr: 11.00-14.00, Ni: 40.00-45.00, Ti: 2.80-3.10 (原文3.80-3.10应为笔误，按标准为2.80-3.10或附近范围), W: 5.00-6.50

  • Al≤0.30, Fe: 余量

  • B: 0.010-0.020, Mn≤0.50, Si≤0.40, P≤0.020, S≤0.008, Cu≤0.20, Bi≤0.0001, Pb≤0.001

  • 密度 (ρ)： 8.04 g/cm³

  • 典型化学成分 (wt%)：

• 典型热处理制度：

  • 航空用产品 (盘锻件、环形件、棒材等)：
    1090℃±10℃×3h/WQ或OQ + 775℃±5℃×4h/AC + (705-725)℃±5℃×24h/AC

  • 汽轮机阀杆用棒材 (制度Ⅰ)：
    1080℃±15℃×(≥1h)/AC(或更快) + (775-800)℃×(2-4)h/AC(或更快) + (705-745)℃×24h/AC

  • 燃气轮机用棒材 (制度Ⅱ)：
    1090℃±10℃×(≥2h)/OQ或WQ + (775-800)℃×(2-4)h/AC + (705-745)℃×14h/AC

标准依据：
GH2787和GH2901的生产与检验遵循严格的国家和行业标准，例如：

• GB/T 14992 (高温合金分类和牌号)

• GJB 5280 (航空发动机高温合金盘形锻件规范)

• GJB 5301 (航空用高温合金环形件规范)

• HB/Z 140 (航空用高温合金热处理工艺)

• WS9系列、辽新6-0055、QJ/DT 0160013 等具体产品技术条件。

总结：
GH2787 和 GH2901 作为高性能沉淀硬化高温合金，凭借其出色的高温强度、抗氧化性及组织稳定性，在航空航天发动机、燃气轮机和高端工业领域扮演着不可或缺的角色。它们代表了现代高温材料科技的重要成就，持续推动着动力装备性能的边界。

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