GH4043材料介紹

材料定位與特性

GH4043屬于鎳基沉淀硬化型高溫合金，設計服役溫度區間為750 - 950℃。它通過γ'相（Ni?(Al，Ti)）強化與晶界碳化物協同作用，在高溫強度、抗熱疲勞及耐腐蝕性之間實現平衡。該合金具有良好的冷熱加工性，在850℃高溫下組織穩定，具有足夠的強度和良好的綜合性能，抗氧化性相當于GH4037 。

化學成分體系

基礎元素構成

元素含量范圍(wt%)功能解析

鎳(Ni)50 - 55基體主元素，穩定面心立方結構

鉻(Cr)18 - 22形成Cr?O?氧化膜（抗氧化至1000℃）

鈷(Co)10 - 15提升γ'相穩定性，抑制TCP相析出

鉬(Mo)4 - 6固溶強化，增強抗蠕變能力

鋁(Al)2.0 - 3.0主導γ'相形成（體積分數40 - 50%）

鈦(Ti)3.5 - 4.5協同Al調控γ'相尺寸與分布

鎢(W)1 - 2提升高溫持久強度

碳(C)0.05 - 0.15形成MC型碳化物強化晶界

微量元素設計

硼(B)：含量為0.005 - 0.015%，凈化晶界，提升高溫塑性。

鋯(Zr)：含量為0.05 - 0.10%，細化晶粒，改善抗熱疲勞性能。

稀土(RE)：含量為0.02 - 0.08%，形成穩定氧化物顆粒（50nm）。

材料供應形態

變形加工產品

鍛棒：直徑Φ50 - 600mm，用于渦輪盤模鍛坯料（UT探傷符合AMS2631B標準）。

軋板：厚度0.5 - 100mm，表面粗糙度Ra≤1.6μm（熱軋態抗拉強度≥980MPa）。

環形件：直徑Φ800 - 2500mm，通過徑軸向軋制成型（晶粒度ASTM5 - 7級）。

精密鑄造產品

定向凝固葉片：柱狀晶取向偏差10°，提升縱向蠕變壽命3倍。

單晶鑄件：晶體取向偏離[001]軸8°，用于渦輪葉片（承溫能力提升80 - 100℃）。

粉末冶金制品

熱等靜壓（HIP）坯料：粒度≤150μm，相對密度≥99.8%（高溫持久壽命提高30%）。

核心性能指標

力學性能

溫度(℃)抗拉強度(MPa)屈服強度(MPa)延伸率(%)斷面收縮率(%)

201250 - 1380980 - 105018 - 2525 - 35

850750 - 820650 - 70020 - 2830 - 40

950580 - 630500 - 55025 - 3235 - 45

持久性能：950℃/200MPa條件下斷裂時間≥200h 。