GH4738（GH738）鎳基變形高溫合金

GH4738是Ni-Cr-Co是沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度在815℃以下。合金加入鈷、鉻和鉬元素進行固溶強化，加入鋁、鈦元素形成γ’相，加入硼、鋯元素凈化和強化晶界。合金在760℃~870℃具有較高的屈服強度和抗疲勞性能；在870℃以下的燃氣渦輪氣氛中具有較高的抗氧化性能和抗腐蝕性能；適用于制作渦輪盤，工作葉片、高溫緊固件、火焰筒、軸和渦輪機匣等零件。主要產品有冷軋帶和熱軋板材、管材、帶材、絲材、鍛件和螺栓緊固件等。

GH4738高溫合金以用于制作航空發(fā)動機的渦輪盤、葉片和密封環(huán)件等，以及煙氣渦輪機葉片、渦輪盤和大型螺栓等。該合金在國外廣泛應用余航空、航天、石油、化工及發(fā)電等設備領域，如氣壓機葉片、渦輪盤、閥體環(huán)形件和軸類等傳動件。

GH4738高溫合金在噴氣發(fā)動機或相似的工作條件下所遇到的各種氣氛中，都具有較好的抗氧化和耐蝕性能，連續(xù)工作的抗氧化溫度可達1040℃，間斷工作可達870℃，合金對鹽霧腐蝕抗力也比較好，尤以固溶處理狀態(tài)良好，棒材經1080℃×4h/AC﹢穩(wěn)定化﹢時效處理后，在650℃、750℃和815℃的缺口持久實驗表明該合金無缺口敏感性。合金經650℃和730℃長期時效至3000h后無新相析出，組織穩(wěn)定。

GH4738高溫合金化學成分

C：0.03-0.10

Cr：18.0-21.0

Ni：余量

Mo：3.50-5.00

Co：12.0-15.0

Al：1.20-1.60

Ti：2.75-3.25

Fe：≤2.00

Q/5B 4017、商虎6-0044、商虎6-0045、QJ/DT 01.63056、QJ/DT 01.63080和QJ/DT 01.63099要求檢驗的雜質元素范圍，具體元素和質量分數指標見標準原件。

熱處理制度

摘自HB/Z 140、 Q/5B 4017、商虎6-0044、商虎6-0045、QJ/DT 01.63056、QJ/DT 01.63080、QJ/DT 01.63099和文獻、文獻

各品種的熱處理包括：固溶處理+穩(wěn)定化處理+時效處理。其中：

固溶處理，各品種分別為：

A 冷拉棒材，（1040~1080）℃±10℃×（1~4）h/AC或更快冷卻；

B 熱軋棒材，1080℃±10℃×4h/AC或更快冷卻；

C 冷拉絲材,(996~1038) ℃±10℃×4h/AC或風冷；

D 冷軋板材、帶材，退火處理（供應狀態(tài)）：±10℃/AC或更快冷卻，保溫≤30min；帶材固溶處理在保護氣氛中進行，995℃±15℃×2h±0.25 h/AC或更快冷卻；

E 鍛制棒材、盤鍛件、環(huán)形件，（1000~1040）℃±10℃×4h/AC或更快冷卻。

穩(wěn)定化處理： 845℃±8℃×2h±0.25 h/AC。

時效處理：760℃±8℃×15h±1 h/AC。

GH738組織結構

4.1 GH738相變溫度 合金中γ′相的溶解溫度為980～1050℃，開始從基體中析出溫度為630℃，析出峰值溫度為800℃。合金中M23C6碳化物相的開始析出溫度為700℃，溶解溫度為1020℃。

4.2 GH738時間-溫度-組織轉變曲線

4.3 GH738合金組織結構 經標準熱處理后，除奧氏體基體外，還有γ′相，其化學式為(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039

)3.28(Al0.38Ti0.62Mo痕跡)，該相總量占合金重量的20%。此外，還有M23C6型碳化物，其化學式近似為(Cr0.746Mo0.094

Ni0.084Co0.041Fe0.023Ti0.012)23C6。另外，還有少量的Ti(CN)和TiN等相。

該合金經650℃和730℃長期時效至3000h，γ′相的數量變化不明顯，分別約有3%和1%左右的補充析出，γ′相大小分別從146nm長大至196nm和177nm。碳化物MC向M23C6轉化，碳化物總量略有增加，從時效前占基體總量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在長期時效過程中無新相析出，組織穩(wěn)定。