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的开裂和MC本身的碎裂。成为疲劳裂纹源，同时碳化物数量的增加会消耗Nb，从而减少丫的数量，减弱强化效果，影响性能。因此降碳能够提高GH4169合金的强度和抗疲劳性能。美国GE公司于1993年颁布的三次熔炼优质IN718合金锻件的化学成分中.将碳含量的成分限降至0.015% --0.04%.我国用于某型号的最新材料标准中也将碳含量的下限值由0.02%降至0.015%.冶炼生产中，应尽量将碳含量控制在 0.02%---0.04%之间。
冶炼优质CH4169合金的技术措施
提高原材料的纯度
在熔炼过程中去除痕量元素是较困难的，主要的技术措施是控制其在原材料中的含量，冶金厂制定了针对各种合金所采用的原材料控制规范，这是根据多年生产实践的经验制定的，所以生产时必须按规范执行。
GH4169合金是变形高温合金中Nb含量最高的材料.N与Nb的亲和力极强，原材料熔化过程中.N一旦与Nb形成Nb(C.N)，随后就无法去除，而N的主要来源是金属Cr和纯铁，所以需要选择含N低的金属Cr和纯铁.
精炼纯铁是冶炼GH4169合金的一项重要技术措施.通过精炼达到成分均匀、降低CIS和气体含量，为熔炼优质合金奠定重要基础。
采用先进的真空感应熔炼设备和合理的重熔工艺
GH4169合金中的AI-Ti含量并不高.但因对材料的纯度要求高，所以均采用双联或三联冶炼工艺我国现用的冶炼工艺有三种:真空感应熔炼十真空自耗重熔:真空感应熔炼+电渣重熔:真空感应熔炼十空自耗重熔+全程氢气保护下的电渣重熔工艺。为继续降低S含量，提高合金纯度，防止冶金缺陷的形成.正在进行真空感应熔炼十电渣重熔十真空自耗重熔的三联冶炼工艺的研究。
GH4169合金最终合金锭成分的控制要求
因GH4169合金采用双联或三联冶炼工艺。最终合金锭是指经过最后一道重熔的锭子。
在保证钢锭达到化学成分合格的前提下，对不同用途的材料所控制的最佳成分并不相同.通常将C含量w(C)控制在0.03%---0.04%.
制造发动机涡轮盘用材达到的最佳控制成分(质量分数)要求是:C 0.03%-0.04%"Nb 5.30%--5.40%" N( 0.008%"S <0.002%，其他主量元素均按中限控制。根据近期的研究结果，为保证涡轮盘长期使用的安全性，希望将C含量二.(C)控制在0.02%一0.03%，继续减少MC的数量.提高抗疲劳性能。GE公司于1999年7月14日颁布的优质1N718高强工艺锻件标准(C50TF72-SI8)中己将碳含量成分限降为0.015% -0.04%，待我国新制定的型号标准执行时，因C含量的下限己降至0.015%，此时可将C含量控制在0.02%-0.04%之间。
Nb含量w(Nb)的控制需要与合金锭所制造的产品结合，如制造涡轮盘用的材料，控制在5.30%-5.40%为好，生产板材用的材料"Nb含量可控制在4.90%-5.10%之间，制造管材用的材料。Nb含量可控制在接近下限。更便于变形。
GH4169合金成分控制及与1N718合金的比较
某型号用GH4169合金盘锻件材料生产检测数据的统计情况如下:统计52炉用于水压机模锻盘锻件用GH4169合金锭头、尾部的C含量.(C).其中44炉均在0.03%-0.045%范围内，占85%:
统计发动机定型批用于水压机模锻盘锻件的27炉材料的N含量u,(N )，标准要求不高于.00x 10-6.检测结
因生产GH4169合金的经验不够，为避免发生严重的偏析，所以Nb含量二.(Nb)控制在5.15%-5.30%范围内，未往上限靠，随着冶炼设备的更新，正在努力争取控制在5.30%一5.40%内(成分上限是5.50%，容易超限).而且冶金厂与用户间的分析误差能达到0.10%.所以大批量生产中提高Nb含量.需要在冶炼与化学分析水平提高的前提下才能进行.航空厂从美国进口的13炉不同规格的IN718合金材
料的化学成分(美国质保单数据)，其特点是:用于制造动部件的前I0炉材料的化学成分均达到优质IN718合金C50TF37-S21的标准要求。制造静部件用板材的化学成分无痕量元素分析的数据，其常量素均满足C50TF37-S21标准的要求。
随着GH4169合金产量的增加，利用返回料，降低生产成本是非常重要的生产环节，美国在这方面己积累了丰富的经验，该材料在我国开始由研制转向产业化，返回料的利用将成为今后研究的重要内容。
造冷凝器、换热器、锅炉、过热器和蒸馏釜它的广泛应用反映出其低的成本、较好的服役性能和良好的焊接性能最基本的低碳钢含碳0.15%，用于各种管道设备.中碳钢含碳0.35写(最大)、含锰0.30写~1.06%.用于管道、管子、锻件和铸件.对于低应力设备.普通碳钢可用于425℃以下.短时可用于大约540℃以下图1-1图1-5比较了碳钢和其他合金系统的高温性能围时随后出现的晶间腐蚀免疫不过.321和347不锈钢仍然广泛用于这个温度范围内的服役设备.316不锈钢:这种钢含Mo.用于815℃以下的高强度服役条件.在大约900℃以下抗氧化.然而.在这个温度以上.在静止空气中，M将形成一种挥发性氧化物.导致钢迅速氧化309和310不锈钢:当服役温度超过870℃时，需要采用309或310不锈钢.它们含Cr约23写~25%.具有在这种温度下奥氏体不锈钢最好的高温强度.并且由于Cr含量高.可用于需要极其抗腐蚀和伉氧化的设备中330不锈钢:这种钢含Cr为19写、Ni为25写、Si为1.0%.合金化程度高.是不锈钢中对于抗氧化来讲使用温度限最高的钢种.它适于在高达1150'C温度下连续使用④沉淀硬化不锈钢在所有不锈钢中.沉淀硬化不锈钢具有最高的高温强度这类钢填充了无铬的18Ni马氏体时效钢和12Cr淬火一回火马氏体钢作为高强度和耐腐蚀两者中间的一段重要的空隙奥氏体级A-286具有中等强度且可在620℃以下长期服役.(2)阀门钢这是一类氮强化的奥氏体钢.它广泛用于汽车/内燃机阀门设备.这类钢包括21-2N(21Cr,8Mn.2Ni+N),21-4N(21Cr,9Mn,4Ni+N),21-12N(21Cr,12Ni,1.25Mn+N)和23-8N(21Cr.8Ni,3.5Mn+N).在这些钢中氮含量为制成薄板或者用其他成形方式制成各种形状更高的合金成分通常由铸造实现.合金性能可通过成分调整和制造工艺过程(包括热处理)来控制优异的高温强度在最终产品时才是合适的.图1-1~图1-5表示出超合金优异的高温特性如图1-5所指出的，没有其他合金系统在高温抗腐蚀和应力一断裂性能的组合方面比超合金更好某些超合金.特别是铸造镍金在高温下的蠕变强度人们很快明白了.铁和钴合金应能更有效地由固溶添加物强化.而镍合金可由一种凝聚相7强化与此同时.存在于合金中的碳当同其他合金化元素结合形成M6C和M23C6碳化物时，也具有强化作用其他晶界强化元素如B,Zr，也被加入多晶体材料中.在超合金发展早期.HeraeusVacuumschmelzeA.G收到一个Ni-Cr合金专利.该合金含有15%的w和12%的Mo，从而把难熔金属引入超合金成分加入难熔金属的目的是增加镍基合金的高温强度.到(2)阀门钢这是一类氮强化的奥氏体钢.它广泛用于汽车/内姗机阀门设备.这类钢包括21-2N(21Cr,8Mn.2Ni+N),21-4N(21Cr,9Mn,4Ni+N),21-12N(21Cr,12Ni,1.25Mn+N)和23-8N(21Cr.SNi,3.5Mn+N).在这些钢中氮含量为0.20%^0.50%.这些发动机阀门钢用于温度760'C以下.但在使用温度限上部其强度要低.(3)铸造耐热合金这类合金主要用于服役温度超过650℃的设备.并且还可能达到极高.如13150.许多铸造耐热合金在成分上与锻造不锈钢和铸造耐蚀合金相关.它们的主要区别是碳含量.除了入(如IN-657合金)改进了其蜻变强度2.超合金超合金是Ni基、Fe-Ni基、C基合金.通常用于约540℃以上如图1-6所示.Fe-Ni基合金是不锈钢技术的延伸.并且通常是锻造的.而Co基和Ni基翅合金可以是锻造或铸造的.取决于用途和所包含的成分所有合适成分的超合金基金属可以锻造、轧其他晶界强化元素如B,Zr.也被加入多化方式强化.这一类合金包括从19-9DL(18-8不锈钢加上对Cr和Ni的调整再加入固溶强化元素.碳含量提高)到Incoloy800H(21Cr,32Ni和少量Ti,AD.Fe-Ni基翅合金用于锻造条件下锻造耐热合金可制成金属工业通用的所有钢厂产品形式Fe基、Co基和Ni基超合金可$01成棒、方坯、挤压品、板、薄板、带材、丝、锻件.Inconel和Hastelloy合金也适于钢条、棒、板、薄板、带材、管、排管、型材、找锻坯和二次转换的特种
