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GH4169 是一种沉淀强化镍基高温合金，在-253～650℃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、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，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感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能的相互关系，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。

材料牌号

GH4169(GH169）

相近牌号

Inconel718（美国），NC19FeNb(法国）

技术标准

GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》

Q/6S 1034-1992 《高温紧固件用GH4169合金棒材》

Q/3B 548-1996 《GH4169合金锻件》

Q/3B 548-1996 《GH4169合金锻件》

Q/3B 4048-1993 《YZGH4169合金棒材》

Q/3B 4050-1993 《GH4169合金板材》

Q/3B 4051-1993 《GH4169合金丝材》

GB/T14992-2005 《高温合金》

化学成分

该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，件表1-1。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，减少疲劳源和增强强化相的数量，提高抗疲劳的含量，提高材料的纯度和综合性能。

核能应用的GH4169合金，需控制硼的含量（其他元素成分不变），具体含量有工序双方协商确定。当ω（B）≤0.002%时，为与宇航工业用的GH4169合金加以区别，牌号为GH4169A。

表1-1

类别	C	Cr	Ni	Co	Mo	Al	Ti	Fe
标准	≤0.08	17.0~21.0	50~55.0	≤1.0	2.80~3.30	0.30~0.70	0.75~1.15	余
优质	0.02~0.06	17.0~21.0	50~55.0	≤1.0	2.80~3.30	0.30~0.70	0.75~1.15	余
高纯	0.02~0.06	17.0~21.0	50~55.0	≤1.0	2.80~3.30	0.30~0.70	0.75~1.15	余

类别	Nb	B	Mg	Mn	Si	P	S	Cu	Ca
		不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于
标准	4.75~5.50	0.006	0.01	0.35	0.35	0.015	0.015	0.30	0.01
优质	5.00~5.50	0.006	0.01	0.35	0.35	0.015	0.015	0.30	0.01
高纯	5.00~5.50	0.006	0.005	0.35	0.35	0.015	0.015	0.30	0.005

类别	Bi	Sn	Pb	Ag	Se	Te	Tl	N	O
	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于	不大于
标准	---	---	0.0005	---	0.0003	---	---	---	---
优质	0.001	0.005	0.001	0.001	0.0003	---	---	0.01	0.01
高纯	0.00003	0.005	0.001	0.001	0.0003	0.00005	0.0001	0.01	0.005

热处理制度

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：

Ⅰ：(1010~1065)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/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，存在缺口感性，但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。

Ⅱ：(950~980)℃±10℃，1h，油冷、空冷或水冷+720℃±5℃，8h，以50℃/h炉冷至620℃±5℃，8h，空冷。

Ⅲ：720℃±5℃，8h，以50℃/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。

规格与状态

可供应模锻件（盘、盘整体锻件）、饼、环、棒（锻棒、轧棒、冷拉棒）、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等。交货状态有供需双方商定。丝材以商定的交货状态成盘装交货。

工艺

合金的冶炼工艺分为3类：真空感应电渣重熔；真空感应加真空电弧重熔；真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。可根据零件的使用要求，选择所需的冶炼工艺，满足应用要求。

应用与要求

制造航空和天发动机中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。

近年来，在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基础上，为提高质量和降低成本，发展了很多工艺：真空电弧重熔时采用氦气冷却工艺，有效的减轻铌偏析；采用喷射成形工艺生产环件，降低成本和缩短生产周期；采用超塑成形工艺，扩大产品的生产范围。

功能考核

用该合金制造的涡轮、甩油盘、整体转子、轴、紧固件等零件已按照发动机所用的型号规范，在发动机零、部件试验中通过了超转、破裂、低循环疲劳试验；通过了高空台试车个长期（寿命）试车及试飞发射的考核，达到了设计和应用的要求。

物化性能

热性能

2.1.1 GH4169 熔化温度范围1260~1320℃

2.1.2 GH4169 导热率见表2-1

表2-1

θ/℃	11	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
λ/（W/（m·C））	13.4	14.7	15.7	17.8	18.3	19.6	21.2	22.8	23.6	27.6	30.4

2.1.3 GH4169 比热容见表2-2。

表2-2

θ/℃	300	400	500	600	700	800	900	1000
c/（J/（kg·C））	481.4	493.9	514.8	539.0	573.4	615.3	657.2	707.4

2.1.4 GH4169 线膨胀系数见表2-3。

表2-3

θ/℃	20~100	20~200	20~300	20~400	20~500	20~600	20~700	20~800	20~900	20~1000
α/10-6C-1	11.8	13.0	13.5	14.1	14.4	14.8	15.4	17.0	18.4	18.7

密度

ρ=8.24g/cm3

磁能型

合金无磁性

化学性能

2.5.1 GH4169 抗氧化性能在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4

表2-4

θ/℃	600	700	800	900	1000
氧化速率/（g/(m3·h））	0.0176	0.0277	0.0351	0.0961	0.1620

使用建议

推荐使用，使用中必须避免出现超过材料承受性能的应力集中。