一、Nimonic80A材料簡介

    Nimonic 80A是英國牌號，對應中國牌號GH80A，是一種具有優異高溫性能和抗腐蝕性能的鎳基合金。主要有Ni與Cr為主要成分組成，添加鋁、鈦形成γ′相彌散強化的高溫合金，除鋁含量略高外，其他與GH4033相近，使用溫度700～800℃，在650～850℃具有良好的抗蠕變性能和抗氧化性能。該合金冷、熱加工性能良好，主要供應熱軋棒材、冷拉棒材、熱軋板材、冷軋板材、帶材以及環形件等。

二、Nimonic80A執行標準

    WS9-7009-1996《GH80A合金渦輪葉片用熱軋棒材》

    WS9-7011-1996《GH80A合金熱軋、鍛制及冷拉棒材》

    WS9-7012環件-1996《GH80A合金軋制環形件》

    WS9-7095-1996《GH80A合金熱軋板材、冷軋薄板和帶材》

三、Nimonic80A化學成分

    按照國標、美標、英標執行

四、Nimonic80A物理性能

     Nimonic80A密度 ρ=8.15g/cm3

     Nimonic80A熔點 1405℃

     Nimonic80A電性能 室溫ρ=1.23×10-6Ω.m

     Nimonic80A磁性能 無磁性。

     Nimonic80A抗氧化性能 在空氣介質中試驗100h的氧化速率：

     700 θ/℃-0.037g/(m2·h)；750 θ/℃-0.041g/(m2·h) ；800 θ/℃-0.047g/(m2·h)；

4.1 GH80A相變溫度                                       

4.2 GH80A時間-溫度-組織轉變曲線

4.3 GH80A合金組織結構 葉片毛坯按不同熱處理規范處理的組織特征：1080℃±10℃,8h,空冷處理：在1080℃時基體中的γ′相和一些M7C3及M23C6型晶界碳化物溶入固溶體。在冷卻過程中晶界形成M7C3和M23C6型富鉻碳化物。M7C3大約在1000℃以上沉淀出來，并在較低溫度下轉變為M23C6。M23C6在750～1000℃析出，也能獨立成核，生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷處理后，晶界上呈現出不連續狀態的M7C3和M23C6，晶內有γ′相和MC。

1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷處理：合金在固溶組織的基礎上經700℃±5℃,16h時效，晶界上的M7C3繼續轉變為M23C6，所以在晶界上沉淀出叫連續的M23C6，晶內的γ′相也長大成球形質點[4]

Nimonic80A熱處理制度：

    葉片棒材為：1080℃±10℃,8h,空冷＋700℃±5℃,16h,空冷。

    熱軋、鍛制及冷拉棒材：按表1-2的規定進行。

    軋制環件：(1050～1080℃)±10℃，不大于2h，水冷＋750℃±5℃(或+700℃±5℃),4h(或16h),空冷。

    熱軋板材、冷軋薄板和帶材為：供應狀態＋750℃±10℃，4h，空冷。

Nimonic80A熔煉與鑄造工藝 葉片用棒材和板材采用真空感應熔煉加電渣重熔工藝。軋制環形件與熱軋、鍛制及冷拉棒材采用感應熔煉加電渣重熔，或真空感應熔煉加真空電弧重熔，或真空感應熔煉加電渣重熔工藝。

五、Nimonic80A工藝性能與要求

5.1 Nimonic80A成形性能 

5.1.1 Nimonic80A鍛造 合金具有良好的鍛造性能。鋼錠加熱溫度1120～1150℃，開鍛溫度不低于1000℃。停鍛溫度不低于950℃[2]。

5.1.2 Nimonic80A熱軋板 軋制加熱溫度1120～1150℃，停軋溫度不低于930℃[2]。

5.1.3 Nimonic80A渦輪葉片的鍛造 渦輪葉片用毛坯應按規定的工序要求噴涂防護潤滑劑，待烘干后方可入爐加熱。零件毛坯在電爐中加熱，裝爐溫度800℃±20℃，保溫60min，加熱溫度1090℃±10℃，保溫35min，開鍛溫度1090℃，停鍛溫度950℃，在臥鍛機上頂鍛，鍛前用二硫化鉬潤滑模膛。零件毛坯鍛造中間工序應進行固溶處理，加熱溫度1130℃±10℃，保溫60min，空冷。吹砂后，再按規定的工序要求噴涂防護潤滑劑，烘干后入爐加熱。零件毛坯再按上述規定進行裝爐、加熱、保溫，并在曲柄壓力機上進行終鍛，鍛前用二硫化鉬潤滑模膛。

5.2 Nimonic 80A焊接性能 合金可以進行自動對接氬弧焊和縫焊。

注：焊前用砂布打磨試樣并用丙酮清洗，厚度不大于1.2mm板材不加充焊絲，一次焊接成形。

六、Nimonic80A應用領域

用于制造發動機轉子葉片、導向葉片支座、螺栓、葉片鎖板等零件。

Nimonic 80A也可以用于核反應堆中的高溫部件，如核燃料元件、反應堆材料等。