以下是 ?GH4037（GH37）镍基时效强化高温合金?的完整技术规范，整合化学成分、核心性能及热处理工艺：
GH4037(GH37)合金是奥氏体型时效强化的镍基合金，添加总量约4%的铝钛生成γ相进行时效强化，并加入较多的钨、钼进行固溶强化，还添加微量的硼强化晶界。该合金在850℃以下使用，具有高的热强性、良好的综合性能和组织稳定性，广泛用于制造航空发动机涡轮工作叶片，在800-850℃以下长期使用。
?一、化学成分（质量分数%）?
| ?元素? | Ni | Cr | W | Mo | Al | Ti | B |
|---|
| ?范围? | 余量 | 13.0~16.0 | 5.00~7.00 | 2.00~4.00 | 1.80~2.30 | 1.80~2.30 | ≤0.020 |
?强化机制?：
? ?二、核心性能?
1. ?高温力学性能?
| ?参数? | ?数值? | ?温度条件? |
|---|
| ?抗拉强度? | ≥850 MPa | 室温 |
| ?屈服强度? | 827~1034 MPa | 室温 |
| ?延伸率? | 20%~30% | δ5 标距 |
| ?硬度? | 220~290 HB (30~45 HRC) | 室温 |
| ?持久强度? | >1000 h | 850℃/196 MPa |
| ?蠕变寿命? | 52.7 h | 850℃/196 MPa |
| ?冲击韧性? | 430 kJ/m2 | 700℃时效200 h |
2. ?物理与耐环境性能?
| ?特性? | ?数值? | ?备注? |
|---|
| ?密度? | 8.15~8.40 g/cm3 | 室温 |
| ?熔点? | 1278~1346℃ | — |
| ?热膨胀系数? | 12.7×10??/℃ (RT~1000℃) | — |
| ?抗氧化性? | 耐1093℃氧化 | 航空发动机环境 |
| ?耐蚀性? | 耐受海水、酸碱介质 | 化工装备适用 |
?? ?三、热处理工艺规范?
1. ?固溶处理?
?温度?：1140~1150℃ ；
?保温?：1~2 h（薄壁件取下限）；
?冷却?：?强制水冷?（抑制碳化物析出）。
?作用?：溶解γ'相与碳化物，获得均质奥氏体组织 。
2. ?时效强化?
?组织转变?：
?? ?四、加工与应用关键点?
| ?环节? | ?要求? | ?风险控制? |
|---|
| ?锻造? | 1140℃始锻 → 1100℃终锻 | 晶粒尺寸控≤50 μm |
| ?焊接? | TIG焊+预热 → ERNiCrMo 焊丝 | 焊后消应力退火 |
| ?表面处理? | 电解抛光 ↑ 抗麻坑缺陷 | 避免应力集中 |
| ?应用场景? | 航空涡轮叶片（800~850℃） | 长期服役组织稳定 |
?工艺警示?：
?时效温度＞850℃?：γ'相粗化 → 强度下降 ≥30% ；
?冷却过慢?：晶界M??C?连续析出 → 冲击韧性↓50% ；
?锻造变形不足?：枝晶偏析残留 → 麻坑缺陷风险 ↑ 。
? ?五、性能优化对比?
| ?状态? | ?抗拉强度? | ?延伸率? | ?850℃蠕变寿命? |
|---|
| ?铸态? | ~700 MPa | 15% | 28.3 h |
| ?固溶+时效? | ≥850 MPa | 25% | ?52.7 h? |
?提升机制?：
γ'相尺寸优化（→ 强化效果↑）+ 晶界碳化物断续分布（→ 韧性↑）。
?总结?：GH4037 通过 ?γ'相时效强化+W/Mo固溶协同?，在850℃以下实现高强度（σ_b≥850 MPa）与长寿命（蠕变＞50 h）的平衡，专用于航空发动机涡轮叶片，其热处理需严守 ?1140℃快冷固溶+800℃时效? 工艺窗口以规避性能衰减 。
