合金材料概述

高温合金指基体为铁、钴、镍，并且能在 600 ℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。该类合金有一定的耐腐蚀性与抗氧化性、良好的疲劳性能、断裂韧性、塑性等综合性能。主要应用在航空航天发动机中，如涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、燃烧室等部件。其中，占高温合金 40% 左右的镍基高温合金拥有良好的组织结构及蠕变性能，是作为航空发动机的首选材料。

GH4033 合金是在 Cr20Ni80 基础上发展起来的，以 Ni、Cr 为基，添加 Al、Ti 形成以 γ'相( Ni3 ( Al，Ti) ) 为强化相的时效强化型镍基高温合金，该合金在 750 ℃ 具有令人满意的高温强度; 在 900 ℃ 以下有良好的抗氧化性能; 另外，还具有良好的热加工和机械加工性能，易于锻轧成材，可用于制造航天、航空、燃汽轮机及其它工业用的高温承力部件，如发动机转子零件等。为进一步改善该合金性能，主要采用优化冶炼工艺，提高合金纯净度; 增加铝、钛及其他合金元素( 钨、铌、钴等) 含量，以增加强化相数量; 优化热处理制度等方法.

GH4033高温合金化学成分

GH4033高温合金热处理

GH4033 高温合金分别采用 1160 ℃×1.5 h+1020 ℃×8 h+1080 ℃×8

h+700 ℃×16 h（优化热处理）和 1080 ℃×8 h+700 ℃×16 h（传统热处理）两种热处理制度处理后，发现采用优化热处理制备的产品高温抗拉强度、延伸率和断面收缩率分别为 769 MPa，19.5%，20%，其高温力学性能优于采用传统热处理的产品，且均达到 GJB2611-1996 的标准要求。

② GH4033 高温合金采用传统固溶处理后（1080 ℃×8h）合金中 Cr、Al、

Ti、P、S 等元素微观偏析现象得到明显改善。

③ GH4033 高温合金分别采用优化热处理和传统热处理处理后，发现采用优化热处理的合金试样晶界上主要析出 TiC 与 Cr7C3 两种碳化物，晶内析出 γ'相和Cr7C3，而采用传统热处理的合金试样晶界主要析出碳化物 Cr7C3和 Cr23C6，晶内主要析出了 γ'相、Cr7C3 及 Cr23C6。在扫描电镜下观察时可以明显发现优化热处理后试样晶界碳化物呈尺寸细小的断链分布，而传统热处理后试样晶界碳化物主要以粗大的连续网状分布。