GH3536合金是主要用鉻和鉬固溶強化的一種鐵量較高的鎳基高溫合金。

高溫合金在現(xiàn)代航空發(fā)動機中用量占發(fā)動機總重量的 40%~60%， 主要用于四大熱端部件： 燃燒室、 導向器、 渦輪葉片 和渦輪盤， 此外， 還用于機匣、 環(huán)件、 加力燃燒室和尾噴口等部件。

特性

具有良好的抗氧化和耐腐蝕性能,在900℃以下有中等到的持久和蠕變強度,冷、熱加工成形性和焊接性能良好。適用于制造航空發(fā)動機的燃燒室部件和其他高溫部件，900℃以下長期使用，短時工作溫度達到1080℃。 在 600～1200℃高溫下能承受一定應力并具有抗氧化或抗腐蝕能力的合金。按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等(見金屬的強化)。高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒室等高溫部件（圖1）;還用于制造航天飛行器、火箭發(fā)動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。

燃燒室所采用的高溫合金主要為變形高溫合金。 燃燒室是動力機械能源的發(fā)源地，產(chǎn)生的燃氣溫度在 1500~2000° C 之間， 因此材料需要耐高溫， 還要具有抗氧化性能、抗熱腐蝕性能和良好的冷熱疲勞性能。

相近牌號

GH3536

UNS NO6002 HastelloyX(美國)、 NC22FeD(法國)、NiCr22FeMo(德國)、Nimonic PE13(英國)

國外用作燃燒室的高溫合金有 Haynes188 鈷基高溫合金（三代戰(zhàn)斗機 F100）、HastelloyX 鎳基高溫合金（三代戰(zhàn)斗機 F110、F404 和 F414）、新的燃燒室結構（四代戰(zhàn)斗機 F119 和 F135 采用浮動壁結構、 F136 發(fā)動機采用 Lamilloy 結構） 和涂敷熱障涂層的高溫合金（五代戰(zhàn)斗機） ， 國內的主要有 GH4169 和 GH141。

霆鋼合金GH3536

Ni 余量

Cr 20.5-23.0

Fe 17-20

W 0.2-1.0

Mo 8-10

Co 0.5-2.5

C 0.05-0.15

Mn ≤1.0

Si ≤1.0

S ≤0.15

P ≤0.025

Cu ≤0.50

Al ≤0.5

Ti ≤0.15

導向器的主要材料為鑄造高溫合金。 導向器是渦輪發(fā)動機上受熱沖擊最大的零件之一， 材料工作溫度最高可達 1100° C 以上， 但由于它是靜止的葉片 承受的機械負 荷不大。通常由于應力引起的扭曲、 溫度劇烈變化引起的裂紋以及過燃引起的燒傷， 會使導向葉片 在工作中經(jīng)常出現(xiàn)故障。 根據(jù)其工作條件， 要求材料具有足夠的持久強度及良好的熱疲勞性能。 導向器的主要材料為鑄造高溫合金， 常用 IN718C、 PWA1472、 Rene220、 R55等型號高溫合金。

GH3536 金相組織結構:

該合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體，還有少量的TiN和M6C型碳化物。

粉末高溫合金是現(xiàn)代高性能發(fā)動機渦輪盤的必選材料。 渦輪盤在四大熱端部件中所占質量最大。工作中受熱不均，輪緣溫度達550-750° C，而輪心溫度只有 300° C 左右。榫齒部位承受最大的離心力，所受的應力更為復雜。為此要求渦輪盤材料具有高屈服強度和蠕變強度、良好的抗機械疲勞性能和較小的線膨脹系數(shù)等。 用于渦輪盤制造的材料主要是粉末冶金高溫合金，例如 IN100 粉末高溫合金（F100 發(fā)動機） 和中國常用的FGH95、 GFH96、 FGH97、 FGH98、 FGH91 合金。

應用領域

●工業(yè)和航空汽輪機（燃燒室、整流器、結構蓋）

● 工業(yè)爐部件、支撐輥、柵板、絲帶和輻射管

● 石油化學爐中的螺旋管

● 高溫氣體冷卻核反應堆