一、概述
GH4738合金加入钴、铬和钼元素进行固溶强化,加入铝、钛元素形成γ沉淀强化相,加入硼、锆元素净化和强化晶界。GH4738属于沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在815以下。GH4738在760-870具有较高的屈服强度和抗pi劳性能;在870以下的燃气涡lun气氛中具有较好的抗yang化和抗腐蚀性能;良好的加工塑性,稳定的组织性能。GH4738适用于制作涡lun盘、工作叶片、高温紧固件、火焰筒、轴和涡轮机匣等零件。
二、品种和使用状态
冷轧和热轧板材、管材、带材、丝材和锻材
三、GH4738是一种镍基沉淀硬化型高温合金,其化学成分以镍(Ni)为基体,主要包含铬(Cr)18.0-21.0%、钴(Co)12.0-15.0%、钼(Mo)3.5-5.0%、铝(Al)1.2-1.6%、钛(Ti)2.5-3.3%等元素,并严格控制碳(C)、硼(B)等微量元素的含量。
化学成分详解
GH4738(国际牌号Waspaloy)的化学成分设计旨在平衡高温强度、抗氧化性及加工性能,具体元素含量及作用如下:
基体元素。
镍(Ni):占比余量(约50%-55%),提供高温稳定性和韧性。
关键合金元素。
铬(Cr):18.0%-21.0%,增强抗氧化和耐腐蚀性,形成表面保护膜。
钴(Co):12.0%-15.0%,抑制有害相并提升热强性。
钼(Mo):3.5%-5.0%,固溶强化,改善抗蠕变能力。
铝(Al)与钛(Ti):分别占1.2%-1.6%和2.5%-3.3%,共同形成γ'相(Ni₃(Al,Ti)),实现时效强化。
微量元素控制。
碳(C):0.06%-0.12%,强化晶界。
硼(B):0.003%-0.010%,净化晶界并抑制高温脆化。
铁(Fe)、硅(Si)等杂质严格限制(如Fe≤2.0%)以优化性能。
四、物理化学性能
1、密度g/cm3:8.22
2、熔化温度:1330-1360℃
3、抗yang化和抗腐蚀性能
GH4738合金耐盐雾腐蚀能力良好。
五、加工性能及焊接工艺
GH4738合金焊接较为困难,可以氩弧焊。一般采用固溶状态下焊接并采用同种合金作为焊丝。
材料特性与相组成
γ'相:体积分数30%-40%,尺寸20-100nm,是高温下阻碍位错运动的主要强化相。
碳化物:M₂₃C₆型碳化物沿晶界分布,抑制晶粒粗化。
六、典型应用
GH4738适用于700-870℃高应力环境,如航空发动机涡轮盘、燃气轮机叶片及高温紧固件等。

