合金概述GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。标准对照中国GB/T14992-2005GH169(GH4169)美国ASTMInconel718UNSNO7718欧洲EN10088-12.4668NiCr19Fe19Nb5法国AFNORNC19FeNb成分规范该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少疲劳源和增加强化相的数量，提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能。核能应用的GH4169合金，需控制硼含量（其他元素成分不变），具体含量由供需双方协商确定。当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的GH4169合金加以区别，合金牌号为GH4169A。类别CCrNiCoMoAlTiFe标准≤0.0817.0~21.050.0~55.0≤1.02.80~3.300.30~0.700.75~1.15余优质0.02~0.0617.0~21.050.0~55.0≤1.02.80~3.300.30~0.700.75~1.15余高纯0.02~0.0617.0~21.050.0~55.0≤1.02.80~3.300.30~0.700.75~1.15余类别NbBMgMnSiPSCuCa不大于标准4.75~5.500.0060.010.350.350.0150.0150.300.01优质5.00~5.500.0060.010.350.350.0150.0150.300.01高纯5.00~5.500.0060.0050.350.350.0150.0020.300.005续表1-1%类别BiSnPbAgSeTeTlNO不大于标准------0.0005---0.0003------------优质0.0010.0050.0010.0010.0003------0.010.01高纯0.000030.0050.0010.0010.00030.000050.00010.010.005热处理制度1．合金具有不同的热处理制度，以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量，从而获得不同级别的力学性能。合金热处理制度分3类：①(1010～1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。经此制度处理的材料晶粒粗化，晶界和晶内均无δ相，存在缺口敏感性，但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。②(950～980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以55℃/h炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。经此制度处理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是最常用的热处理制度，也称为标准热处理制度。③720℃±5℃，8h,以55℃/h炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。经此制度处理后，材料中的δ相较少，能提高材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接时效热处理制度。2．因GH4169合金中铌含量高，合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。为避免钢锭中的元素偏析过重，至今采用的钢锭直径不大于508mm。均匀化工艺必须确保钢锭中的L相完全熔解。均匀化工艺的控制与材料中的铌偏析程度直接相关，因此建议采用以下均匀化工艺：①1150～1160℃，20～30h＋1180～1190℃，110～130h；②1160℃，24h＋1195℃，70h[20]。应用领域制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件，如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件；制造核能工业应用的各种弹性元件和格架；制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。物理性能规格d/mm取样方向θ/℃拉伸性能不小于HBS持久性能σP0.2/MPaσb/MPaδ5/%ψ/%σ/MPat/hδ5/%≤125纵向2065010308601280100012121515≥346------690---≥25---≥5126~200横向20650103086012409656688---------690---≥25------＞200横向20650102080012309006688---------690---≥25------注：热处理制度：②锻造加热温度/℃20℃拉伸性能650℃拉伸性能650℃，690MPa持久性能顶锻终锻σb/MPaσP0.2/MPaδ5/%φ/%σb/MPaσP0.2/MPaδ5/%φ/%t/hδ5/%10501020102010201000980100010201340140513751420104011001035115022.520.523.523.252.244.751.542.7111511301125112895795592096518.822.417.218.622.229.521.525.5485257435.211.25.512.8生产执行标准标准棒材锻件板（带）材丝材管材ASTMASTMB637ASTMB637ASTMB670AMSAMS5662AMS5662AMS5596AMS5832AMS5589AMS5663AMS5663AMS5597AMS5590AMS5664AMS5664ASMEASMESB637ASMESB637)