GH2135（旧牌号GH135）是我国自主研发的一种Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金。它是在借鉴国外***合金体系的基础上，结合我国资源特点（降低钼含量，增加钨含量）优化而成的。该合金在700~850℃范围内具有优异的屈服强度、持久强度和良好的塑性，是制造航空发动机涡轮盘、压气机盘及承力环件的***材料，在我国航空工业***占有重要地位。

一、 化学成分与强化机理

GH2135合金的化学设计体现了“以钨代钼”的中国特色，旨在降低成本的同时保持高性能：

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  基体与固溶强化：以镍（Ni）为基体，铬（Cr）提供抗氧化和耐腐蚀性，钴（Co）和钨（W）是主要的固溶强化元素。钨的原子量巨大，能***提高原子间结合力，有效提高合金的再结晶温度和抗蠕变能力。

  
  

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  沉淀强化：通过添加铝（Al）、钛（Ti）和铌（Nb），在时效过程中析出大量细小、稳定的γ′相（Ni?(Al, Ti, Nb)）。其中铌的加入有助于形成更稳定的γ′相，提高高温强度。

  
  

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  晶界强化：微量添加硼（B）和铈（Ce），净化晶界并强化晶界，防止高温下晶界滑移导致的断裂，***提升持久寿命。

  
  

二、 物理与力学性能

GH2135合金经过标准热处理（通常为固溶+两次时效）后，展现出优异的综合力学性能：

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  物理特性：密度约为8.08 g/cm?，熔点范围在1330~1360℃之间。其线膨胀系数适中，导热性略低于铁基合金。

  
  

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  室温性能：抗拉强度（σb）通常大于1180 MPa，屈服强度（σ0.2）大于800 MPa，延伸率（δ）保持在12%以上，具有良好的强塑性匹配。

  
  

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  高温性能：这是GH2135的优势区间。在750~850℃的中温范围内，其持久强度非常出色。例如在800℃下，其100小时的持久强度极限可达400 MPa以上，且具有良好的抗疲劳性能和抗蠕变能力，能够满足涡轮盘在高速旋转下的复杂应力状态。

  
  

三、 加工工艺与典型应用

GH2135合金具有良好的热加工塑性和切削加工性能，但对热处理制度较为敏感：

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  热加工：合金的热塑性良好，开坯及锻造加热温度通常在1120~1150℃。由于变形抗力较大，需要大功率设备。锻造后需控制冷却速度，以获得均匀的晶粒组织和合适的硬度。

  
  

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  热处理：通常采用“固溶+两次时效”工艺。***次时效（较高温度）促使γ′相充分析出，***次时效（较低温度）调整γ′相的尺寸分布，以获得的强度和塑性配合。

  
  

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  焊接性能：GH2135具有一定的焊接性，可采用氩弧焊等方法进行焊接，但焊后需进行完全热处理以恢复接头性能。

  
  

典型应用领域：

1. 
   

   航空发动机：主要用于制造工作温度在750~850℃的涡轮盘、压气机盘及轴类零件。

   
   

2. 
   

   燃气轮机：用于制造高温紧固件、燃烧室过渡段等。

   
   

3. 
   

   航天飞行器：用于火箭发动机某些耐高压、耐高温的壳体和连接件。

   
   

总结

GH2135（GH135）作为一种成熟的Ni-Cr-Co基沉淀硬化型高温合金，凭借其优异的中温屈服强度、良好的塑性以及稳定的组织性能，在我国航空发动机发展中发挥了关键作用。相比于早期的GH2130系列，GH2135在综合性能上有了***提升，尤其是在涡轮盘材料领域，曾是我国的主力型号。虽然近年来部分新型合金逐渐兴起，但GH2135因其成熟的工艺体系和可靠的使用经验，在现役装备的维护保障及部分民用高温领域依然保持着重要的应用价值。对于工程技术人员而言，掌握其热处理工艺窗口的控制，是充分发挥该合金潜力的关键。

一、英科乃尔：
UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750
二、英科：
UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825
三、Carpenter20合金：
Alloy20cb-3、UNS NO8020
四、蒙乃尔：
Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500
五、哈氏合金：
Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30
六、固溶强化性铁镍基合金：
NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143
七、固溶强化型镍基合金：
NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、
NS335、NS336、NS341
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/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302
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、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169
十三、奥氏体不锈钢:
904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N
十四、复合式不锈钢：
SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)
十五、沉淀硬化不锈钢
17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)
十六、其它：
可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42