高溫合金指基體為鐵、鈷、鎳，并且能在 600 ℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類金屬材料。該類合金有一定的耐腐蝕性與抗氧化性、良好的疲勞性能、斷裂韌性、塑性等綜合性能。主要應(yīng)用在航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)中，如渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦輪盤、燃燒室等部件。其中，占高溫合金 40% 左右的鎳基高溫合金擁有良好的組織結(jié)構(gòu)及蠕變性能，是作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的首選材料。

GH4033 合金 是 在 Cr20Ni80 基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，以 Ni、Cr 為基，添加 Al、Ti 形成以 γ'相( Ni3 ( Al，Ti) ) 為強(qiáng)化相的時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金，該合金在 750 ℃ 具有令人滿意的高溫強(qiáng)度; 在 900 ℃ 以下有良好的抗氧化性能; 另外，還具有良好的熱加工和機(jī)械加工性能，易于鍛軋成材，可用于制造航天、航空、燃汽輪機(jī)及其它工業(yè)用的高溫承力部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子零件等。為進(jìn)一步改善該合金性能，主要采用優(yōu)化冶煉工藝，提高合金純凈度; 增加鋁、鈦及其他合金元素( 鎢、鈮、鈷等) 含量，以增加強(qiáng)化相數(shù)量; 優(yōu)化熱處理制度等方法.

GH4033 高溫合金分別采用 1160 ℃×1.5 h+1020 ℃×8 h+1080 ℃×8

h+700 ℃×16 h（優(yōu)化熱處理）和 1080 ℃×8 h+700 ℃×16 h（傳統(tǒng)熱處理）兩種熱處理制度處理后，發(fā)現(xiàn)采用優(yōu)化熱處理制備的產(chǎn)品高溫抗拉強(qiáng)度、延伸率和斷面收縮率分別為 769 MPa，19.5%，20%，其高溫力學(xué)性能優(yōu)于采用傳統(tǒng)熱處理的產(chǎn)品，且均達(dá)到 GJB2611-1996 的標(biāo)準(zhǔn)要求。

② GH4033 高溫合金采用傳統(tǒng)固溶處理后（1080 ℃×8h）合金中 Cr、Al、

Ti、P、S 等元素微觀偏析現(xiàn)象得到明顯改善。

③ GH4033 高溫合金分別采用優(yōu)化熱處理和傳統(tǒng)熱處理處理后，發(fā)現(xiàn)采用優(yōu)化熱處理的合金試樣晶界上主要析出 TiC 與 Cr7C3 兩種碳化物，晶內(nèi)析出 γ'相和Cr7C3，而采用傳統(tǒng)熱處理的合金試樣晶界主要析出碳化物 Cr7C3和 Cr23C6，晶內(nèi)主要析出了 γ'相、Cr7C3 及 Cr23C6。在掃描電鏡下觀察時(shí)可以明顯發(fā)現(xiàn)優(yōu)化熱處理后試樣晶界碳化物呈尺寸細(xì)小的斷鏈分布，而傳統(tǒng)熱處理后試樣晶界碳化物主要以粗大的連續(xù)網(wǎng)狀分布。

（1）ＧＨ4033鎳基合金在 400～700℃的疲勞循環(huán)試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)變控制低周疲勞中彈性抗疲勞性能在高溫下較好而塑性抗疲勞性能隨溫度升高而降低高溫氧化在低周疲勞壽命中起著重要的作用。

（2）運(yùn)用應(yīng)變-疲勞壽命雙對(duì)數(shù)曲線以及應(yīng)力-應(yīng)變滯后回線知識(shí)處理疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)用較少的試樣通過(guò)Manson-Coffind壽命模型得到了ＧＨ4033鎳基合金在 400℃、500℃、600℃和 700℃下應(yīng)變 —失效疲勞反向次數(shù)關(guān)系。

（3）ＧＨ4033鎳基合金高溫疲勞失效斷口的萌生區(qū)斷裂機(jī)制為沿晶斷裂擴(kuò)展區(qū)為沿晶和穿晶斷裂混合區(qū)失穩(wěn)斷裂區(qū)為穿晶斷裂區(qū)。