GH90（Nimonic90）：棒材、板材、带材、丝材全覆盖

GH90（Nimonic90）镍基高温合金：815-870℃高温弹簧与紧固件的“弹性尖兵” 在航空发动机和燃气轮机中，有一类零件虽然体积不大，却对发动机的安全可靠运行至关重要——高温弹簧、紧固件、卡箍和密封圈等弹性元件。这些零件需要在815-870℃的高温下长期保持弹性、抗蠕变和抗疲劳性能。GH90（对应英国Nimonic90），正是一款为满足这些严苛要求而设计的时效强化型镍基变形高温合金。它含有较高量的钴及多种强化元素，在815-870℃具有较高的抗拉强度和抗蠕变能力，同时具备良好的抗氧化性、耐腐蚀性和冷热疲劳强度。一起来了解。 一、GH90是什么？ GH90是一种时效强化型镍基变形高温合金，含有较高量的钴（15-21%）及多种强化元素。它通过铝、钛等元素形成γ′相进行沉淀强化，同时钴的加入显著提高了高温强度和抗蠕变能力。其主要特点可以概括为： 815-870℃具有较高的抗拉强度和抗蠕变能力 良好的抗氧化性和耐腐蚀性 冷热反复交替作用下有较高的疲劳强度 良好的成形性和焊接性 主要供应热轧和冷拉棒材、冷轧板材、带材及冷拉丝材，用于涡轮发动机涡轮盘、叶片、高温紧固件、卡箍、密封圈及弹性元件等。 二、化学成分（wt%） 元素 C Cr Ni Co Al Ti Mn Si 含量 ≤0.13 18.0~21.0 余 15.0~21.0 1.0~2.0 2.0~3.0 ≤0.40 ≤0.80 元素 P S Ag Pb Bi B Cu Fe Zr 含量 ≤0.020 ≤0.015 ≤0.0005 ≤0.0020 ≤0.0001 ≤0.020 ≤0.20 ≤1.50 ≤0.15 注：丝材规定w(Pb)≤0.0010%。 关键元素作用： 钴（Co 15-21%）：核心元素，显著提高γ′相的溶解温度和高温强度，增强抗蠕变能力。 铬（Cr 18-21%）：形成Cr₂O₃氧化膜，保证抗氧化和耐腐蚀性能。 钛（Ti 2.0-3.0%）+铝（Al 1.0-2.0%）：形成γ′相（Ni₃(Al,Ti)），是时效强化的核心。 硼（B≤0.020%）+锆（Zr≤0.15%）：晶界强化。 杂质元素严格控制：Ag、Pb、Bi等低熔点杂质严格控制在ppm级。 三、核心性能亮点 卓越的高温强度与抗蠕变能力：在815-870℃范围内，具有较高的抗拉强度和抗蠕变性能。 良好的抗氧化性和耐腐蚀性：在1040℃以下具有良好的抗氧化性能。 较高的冷热疲劳强度：在冷热反复交替作用下保持优异的抗疲劳性能。 良好的成形性和焊接性：可制成棒材、板材、带材、丝材等多种形态。 无磁性：适用于对磁性敏感的应用场景。 四、产品形态与热处理 GH90供应形态丰富，不同产品形式对应不同的热处理制度： 产品形式 固溶/软化处理 时效处理 备注 冷拉棒材 1080℃×1~8h（按直径分档），空冷或水冷 750℃×4h，空冷 — 薄板和带材（软态） 1100~1150℃×1~10min，适当冷却 750℃×4h，空冷 软化处理 薄板和带材（硬态） — 700~725℃×4h，空冷 直接时效 弹簧用冷拉丝材 — 600℃×16h或650℃×4h，空冷 两种方案可选 冷拉+固溶弹簧丝材 1080℃×8h，空冷 700~750℃×4h，空冷 — 工艺特点：GH90的热处理可根据产品形态和使用要求灵活调整，软态产品需先固溶再时效，硬态产品可直接时效强化。 五、物理性能 项目 数值 密度 8.20 g/cm³ 熔点 1400℃ 磁性 无磁性 热导率（λ/[W/(m·℃)]）： 温度(℃) 600 700 800 λ 21.76 23.93 25.57 线膨胀系数（α/×10⁻⁶℃⁻¹）： 温度范围(℃) 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 20~600 20~700 20~800 20~900 α 12.71 13.09 13.51 14.04 14.52 15.03 15.58 16.36 17.38 六、典型应用领域 航空发动机 高温弹簧元件（核心应用） 高温紧固件（螺栓、螺柱等） 燃烧室卡圈、止动销 涡轮盘、涡轮工作叶片（国外广泛应用） 其他高温装备 密封圈、弹性元件 卡箍、紧固件 该合金在国外还广泛用作涡轮工作叶片、涡轮盘等关键转动件。 七、熔炼工艺 可采用以下四种工艺之一： 感应熔炼 + 电渣重熔 真空感应熔炼 + 电渣重熔 真空感应熔炼 + 真空电弧重熔 真空感应熔炼 根据产品要求和成本选择合适路线。 八、品种规格与供应状态 主要产品： 冷拉棒材/六角棒材：直径或内切圆直径≤25mm 冷轧薄板：厚度≤4mm 冷轧带材：厚度≤0.8mm 弹簧用冷拉丝材：直径≤8mm 供应状态： 冷拉棒材：冷拉磨光状态（锻坯用）或固溶+除氧化皮状态（机加工用） 软态薄板/带材：软化处理+碱酸洗+切边 硬态薄板/带材：冷轧+切边 弹簧丝材：冷拉状态或冷拉+固溶处理状态 九、对应国外牌号 英国：Nimonic90 十、总结 GH90（Nimonic90）是一款以高钴含量（15-21%）为特色、在815-870℃具有优异综合性能的时效强化型镍基变形高温合金。它通过γ′沉淀强化和钴的固溶强化，实现了较高的抗拉强度、优异的抗蠕变能力、良好的抗氧化耐腐蚀性能，以及在冷热反复交替作用下的高疲劳强度。产品形态丰富，从棒材、板材、带材到丝材一应俱全，广泛应用于航空发动机高温弹簧、紧固件、卡箍、密封圈及弹性元件，在国外还用于涡轮盘和涡轮叶片等关键转动件，是Nimonic系列高温合金中的经典成熟牌号。 选材与工艺提醒： ‍适用于815-870℃要求高强度和抗蠕变性能的高温弹簧、紧固件、弹性元件 产品形态多样，不同形态对应不同热处理制度，需根据具体产品选择 在1040℃以下具有良好的抗氧化性能 对应Nimonic90，国际技术资料丰富