中国高温合金：分类与牌号命名规则的奥秘

中国高温合金：分类与牌号命名规则的奥秘

导读：高温合金是现代工业中不可或缺的关键材料，广泛应用于航空、航天、能源等领域。本文将深入解析中国高温合金的分类体系及其牌号命名规则，帮助读者更好地理解这一重要材料的科学内涵。

中国高温合金概述

高温合金是热强材料的一种，随着工业现代化的快速推进和动力机械参数的持续提升，其工作温度已攀升至1000℃以上。诸如内燃机、汽轮机、航空发动机以及柴油机增压器中的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、进气阀、排气阀等核心部件，均在极端高温环境下作业，长期承受应力作用，并暴露于含有高温水蒸气、汽油、柴油、重油等具有腐蚀性的燃气及废气环境中。因此，制造这些部件的材料必须具备在高温条件下足够的持久强度、蠕变强度、热疲劳强度、高温韧性以及化学稳定性。高温合金正是满足这些严苛要求的理想材料。

根据GB/T 14992—2005标准，高温合金可按下述方式进行分类：

• 按照合金的基本成形方式或特殊用途，可分为变形高温合金、铸造高温合金（包括等轴晶铸造高温合金、定向凝固柱晶高温合金及单晶高温合金）、焊接用高温合金丝、粉末冶金高温合金和弥散强化高温合金。
• 此外，根据金属间化合物高温材料的基本组成元素，可将其划分为镍铝系金属间高温材料和钛铝系金属间化合物高温材料。

高温合金和金属间化合物高温材料的牌号采用字母与阿拉伯数字组合的方式表示。为满足特殊需求，可在牌号后附加英文字母以标识原合金的改型或特定工艺、化学成分等。

高温合金牌号表示规则

牌号前缀

• 变形高温合金牌号以汉语拼音“GH”为前缀（“G”代表“高”，“H”代表“合”）；
• 等轴晶铸造高温合金牌号以“K”为前缀；
• 定向凝固柱晶高温合金牌号以“DZ”为前缀（“D”代表“定”，“Z”代表“柱”）；
• 单晶高温合金牌号以“DD”为前缀（“D”重复代表“定”和“单”）；
• 焊接用高温合金丝牌号以“HGH”为前缀（“H”代表“焊”）；
• 粉末冶金高温合金牌号以“FGH”为前缀（“F”代表“粉”）；
• 弥散强化高温合金牌号以“MGH”为前缀（“M”代表“弥”）；
• 金属间化合物高温材料牌号以“JG”为前缀（“J”代表“金”，“G”代表“高”）。

阿拉伯数字

• 变形高温合金和焊接用高温合金丝：前缀后跟随四位数字，其中第一位表示合金分类号，第二至四位表示合金编号，不足位数用“0”补齐。首位“0”表示分类号与合金编号之间的分隔。分类号按合金主要强化类型确定，焊接用高温合金丝牌号中的首位数字无强化类型含义，沿用变形高温合金牌号的数字。

分类号规定如下：

1——铁或铁镍（镍<50%）为主要元素的固溶强化型合金；
2——铁或铁镍（镍<50%）为主要元素的时效强化型合金；
3——镍为主要元素的固溶强化型合金；
4——镍为主要元素的时效强化型合金；
5——钴为主要元素的固溶强化型合金；
6——钴为主要元素的时效强化型合金；
7——铬为主要元素的固溶强化型合金；
8——铬为主要元素的时效强化型合金。

• 其他高温合金和金属间化合物高温材料：铸造高温合金前缀后一般跟随三位数字，粉末冶金高温合金、弥散强化高温合金、金属间化合物高温材料前缀后跟随四位数字。其中，第一位表示合金分类号，第二、三位（或第二至四位）表示合金编号，不足位数用“0”补齐。首位“0”同样表示分类号与合金编号之间的分隔。

分类号规定如下：

1——钛铝系金属间化合物高温材料；
2——铁或铁镍（镍<50%）为主要元素的合金；
4——镍为主要元素的合金和镍铝系金属间化合物高温材料；
6——钴为主要元素的合金；
8——铬为主要元素的合金。