GH738 的 1080℃ 固溶加 845℃ 稳定化：省掉 24 小时会掉多少持久

GH738 是镍基沉淀硬化型变形高温合金，铬 18.0%~21.0%、钴 12.0%~15.0%、钼 3.5%~5.0%、铝 1.2%~1.6%、钛 2.75%~3.25%，密度 8.16 g/cm³，对应 UNS N07001。标准热处理是三段式：1080℃ 固溶、845℃ 稳定化、760℃ 时效。

三段各管一件事

1080℃ 固溶把 γ′ 与大部分碳化物溶回基体，水冷或空冷得到过饱和固溶体，晶粒度在这一步定下来。845℃ 保温 24 小时是稳定化，让晶界析出链状 M23C6 碳化物，把晶界锁住，高温蠕变时晶界不易滑动。760℃ 保温 16 小时是时效，析出细小 γ′ 相，把强度顶上去。三段缺一段，性能就掉一块。

845℃ 那 24 小时省不得

稳定化的作用是让晶界碳化物以不连续的链状析出，而不是在服役中长成连续的膜。省掉这一步直接时效，晶界上没有碳化物钉扎，高温持久时晶界滑动快，断裂寿命明显缩短；而且服役中碳化物会自行析出，析出时的体积变化在晶界造成微裂纹。24 小时的保温时间是按碳的扩散距离算的，缩短到 8 小时，晶界碳化物的形态就不完整。

1080℃ 固溶与晶粒度

固溶温度偏低，γ′ 溶不彻底，时效后的 γ′ 尺寸不均匀，强度与塑性的配合变差；温度偏高，晶粒长大，虽然蠕变强度上升，但冲击韧性与疲劳寿命下降。1080℃ 这个点是按 γ′ 溶解温度与晶粒长大倾向共同定的，炉温均匀性控制在 ±10℃，装炉量不能过大，否则心部到温慢，实际保温时间不够。

HRC 20~25 与 34~40 的两个状态

固溶态的硬度只有 HRC 20~25，软、好加工，粗加工与半精加工都在这个状态完成；时效后硬度到 HRC 34~40，只能磨削与抛光。零件工艺路线要按这个分：固溶→粗加工→稳定化加时效→精加工。时效后再动刀，刀具磨损快，表面还会因切削热局部过时效，硬度掉一块。

加工硬化快，焊接要谨慎

这支合金的室温强度显著高于 300 系不锈钢，冷成形时加工硬化很快，通常必须中间退火；冷镦、旋压、拉拔都要按道次安排退火，退火温度取在 1040℃ 上下，把硬化层清掉再继续。焊接性一般，不作易焊材料看待，只在严格控制条件下氩弧焊，配同成分焊材；厚截面与管接头要预热与层间温度控制，焊后按结构决定是否整体固溶。

抗氧化到 1038℃ 与热循环

缺口敏感与盘件取样

涡轮盘的持久寿命对缺口很敏感，光滑试样的数据不能直接用于轮缘榫槽。取样要在轮缘、轮心与辐板各取一组，按实际应力状态做光滑与缺口两种试样；缺口半径按榫槽根部的最小圆角取，试验温度按轮缘的工作温度。盘件的超声按 GB/T 4162 的 AA 级扫，重点查冶金缺陷与晶粒异常，缺陷当量按设计许用应力反推，不是一律按最小当量判废。

厂商手册给的抗氧化数据是：频繁热循环条件下抗氧化性良好，连续暴露到 1038℃ 仍可，固溶处理态的耐腐蚀性最突出。涡轮盘与承力环件在 700~750℃ 长期服役，氧化不是主要矛盾，热疲劳才是：每次起停的温度梯度在盘心与轮缘之间形成热应力，盘心与轮缘的晶粒度与 γ′ 尺寸要匹配，否则热应力集中在一侧。