Nimonic 90
Nimonic 90(NCK20TA,UNS N07090,W.Nr 2.4632，国产对应 GH4090）是沉淀硬化镍-铬-钴合金（Ni-Cr-Co，以 Ti、Al 时效强化）：在高达 950℃（1290℉） 下仍具较高应力断裂强度与抗蠕变性能，是高温条件下久经充分验证、广泛使用的合金；耐氧化，室温耐蚀性一般。属 Nimonic 家族中钴含量最高的一档（Nimonic 80A 加 Co 强化路线）。
化学成分%
成分明细（%）
| 元素 | 含量（%） | 名称 |
|---|---|---|
| C | 0.13 | 碳 |
| Si | 1.0 | 硅 |
| Cu | 0.2 | 铜 |
| Fe | 1.5 | 铁 |
| Mn | 1.0 | 锰 |
| Cr | 18.0~21.0 | 铬 |
| Ti | 2.0~3.0 | 钛 |
| Al | 1.0~2.0 | 铝 |
| Co | 15.0~21.0 | 钴 |
| B | 0.02 | 硼 |
| S | 0.015 | 硫 |
| Pb | 0.0020 | |
| Zr | 0.15 | 锆 |
| Ni | 余量 | 镍 |
条形长度 = 该元素含量百分比；窄段（<0.8%）未在条上显示，见上表。成分区间以执行标准与随货材质证明书为准。
牌号与性能概览
Nimonic 90(NCK20TA,UNS N07090,W.Nr 2.4632，国产对应 GH4090）是沉淀硬化镍-铬-钴合金（Ni-Cr-Co，以 Ti、Al 时效强化）：在高达 950℃（1290℉） 下仍具较高应力断裂强度与抗蠕变性能，是高温条件下久经充分验证、广泛使用的合金；耐氧化，室温耐蚀性一般。厂商手册口径的研发定位是时效硬化型抗蠕变合金，服役温度至 920℃（1688℉），典型用途为涡轮叶片、盘件、锻件、环件与热加工工装。属 Nimonic 家族中钴含量最高的一档（Nimonic 80A 加 Co 强化路线）。
物理性能
| 密度 | 8.18 g/cm³ |
|---|---|
| 熔点 | 液相线 1370℃（2500℉）、固相线 1310℃（2390℉) → 熔程约 1310~1370℃ |
| 磁性 | 弱磁（手册：磁导率 300 Oe 时 1.0706 → 3000 Oe 时 1.0073；质量磁化率 2.25×10⁻⁴ cm³/g、体积磁化率 1.82×10⁻³ @1000 Oe)——与镍基高 Co 合金一致，不能当无磁材料用 |
| 刚性模数 | 82.5 kN/mm²= 手册扭转模量 83 GPa @20℃（冷轧薄板，一致） |
| 弹性模数 | 资料 213 kN/mm²（弹簧回火+老化 227；弹簧回火+三步热处理 240）；手册动态杨氏模量见下表 |
| θ/℃ | 20 |
| λ | 11.47 |
| 区间 | 20~100 |
| µm/m·℃ | 12.7 |
| 挤压棒（锻造态） | 20℃ 204 GPa → 1000℃ 125 GPa；挤压棒后冷轧：20℃ 226 GPa → 1000℃ 141 GPa；挤压型材：20℃ 222 GPa → 1000℃ 140 GPa。 |
| 冷轧薄板 | 20℃ 杨氏模量 220 GPa → 1000℃ 142 GPa；扭转模量 83 GPa @20℃ → 51 GPa @1000℃。 |
力学性能
按形态与测试温度给出的典型值；实际以执行标准与随货材质证明书为准。
| θ/℃ | 0.2% 屈服 σp0.2/MPa | 抗拉 σb/MPa | 延伸率 A5.65/% | 断面收缩 Z/% |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 752 | 1175 | 30 | 47 |
| 100 | 742 | 1148 | 27 | 46 |
| 200 | 708 | 1111 | 28 | 46 |
| 300 | 681 | 1087 | 29 | 48 |
| 400 | 678 | 1081 | 32 | 49 |
| 500 | 672 | 1038 | 31 | 49 |
执行标准
· 厂商手册规格矩阵：棒/条/丝/锻坯 BS HR2、HR501（弹簧回火）、HR502（溶液退火）、HR503、SAE AMS 5829、AECMA PrEN 2295/2296/2297/2400/2401/2669/2670；板/带 BS HR202、AECMA PrEN 2298；管 BS HR402、AECMA PrEN 2299。 · 资料另列：BS 3075 NA19、NCK20TA、NACE MR0175 / ISO 15156-3（酸性气体环境用）。 · 对应牌号：GH4090（中国）、UNS N07090、W.Nr 2.4632 与 2.4969、AWS 030、Alloy 90。
典型应用
· 厂商手册口径：涡轮叶片、盘件、锻件、环件、热加工工装（服役至 920℃）。 · 资料口径：航天工业（叶片/高温承力件）、高温弹簧、热加工工装；要求 950℃ 级蠕变/断裂强度的动力部件；BS HR501 弹簧线用于高温耐松弛弹簧。
热处理制度
· 厂商手册推荐（权威口径） · 棒材：8 h/1080℃（1975℉）/空冷 + 16 h/700℃（1290℉）/空冷； · 薄板：3 min/1150℃（2100℉）流化床淬或水淬 + 1 h/925℃（1700℉）/空冷 + 4 h/750℃（1380℉）/空冷； · 焊接薄板：3 min/1150℃ 淬火 + 焊接 + 1 h/925℃/空冷 + 4 h/750℃/空冷； · 薄板中间退火：20 min/1040℃（1900℉）/空冷或水淬（纯软化）；第二阶段改用 1 h/925℃/空冷可改善拉伸与持久塑性。 · 资料口径（丝/弹簧件，BS HR501 弹簧回火路线）：溶液退火 750℃×4h 空冷；弹簧回火 650℃×4h 空冷或 600℃×16h 空冷老化硬化。 · 供应状态对应的大约强度：溶液退火 800~1000 N/mm²
工艺与焊接要点
· 连续加热空气（100h 除氧化皮失重，mg/cm²):800℃ 0.46、900℃ 2.52、950℃ 5.50、1000℃ 10.40、1100℃ 11.23（手册）。 · 间断加热（每 24h 冷至室温，100h 失重）：900℃ 3.02、950℃ 8.12、1000℃ 8.18、1100℃ 17.7 mg/cm²。 · 循环加热（15min 炉内 + 5min 炉外）剥落行为：890℃ 与 910℃ 经 >1000h 未见剥落（1000h 增重 +2.95 / +5.52 mg/cm²);990℃ 起始剥落时间 250h（剥落速率 0.304 mmg/cm²/h,1000h −214 mg/cm²);1010℃ 200h(−332);1090℃ 100h(−880);1110℃ 75h(−1107）。 · 含 SO₂ 气氛（1000h 除氧化皮失重，mg/cm²，手册）：3%SO₂-Ar 700~900℃ 3.7/18.0/40.0;3%SO₂-空气 600~900℃ 4.5/8.1/1.4/2.0;3%SO₂+5%O₂-Ar 1.9/4.2/1.3/3.7。 ⚠️ SO₂ 表各行列数与温度标签在 PDF 抽取后对不齐（3%SO₂-Ar 行少一个值），列序待核。 · 资料口径重申：高温耐蚀与机械性能优良 ✗、环境温度耐蚀 ✗、耐氧化 ✓；盐雾/酸碱介质腐蚀定量：待补：以质保书/标准为准。
说明：本页成分与性能数据依据公开标准与自有资料整理； 执行标准与验收以 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准；所列牌号为行业通用牌号对照， 不代表任何第三方厂商授权或代理关系。
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