高温合金GH4648（又称GH648）是一种以镍铬为基体的沉淀强化型变形高温合金，因其优异的耐高温性能、抗氧化性及良好的加工性能，被广泛应用于航空航天、能源化工、核工业等领域。尤其在航空发动机燃烧室部件、燃气轮机叶片、高温紧固件等场景中，GH4648薄板因其轻量化、高强度的特性成为关键材料。
GH4648合金的主要成分为镍（Ni，余量）、铬（Cr，19%~22%）、钼（Mo，9%~10.5%）、铝（Al，1.2%~1.6%）和钛（Ti，0.5%~1.0%），并含有微量碳（C，≤0.08%）、硼（B，≤0.008%）等元素。其强化机制依赖于γ'相（Ni₃(Al,Ti)）的沉淀强化和固溶强化，同时铬、钼元素赋予其出色的抗氧化和耐腐蚀能力。通过优化元素配比，GH4648在750~950℃高温下仍能保持稳定的力学性能。
物理性能
GH4648的密度约为8.24 g/cm³，熔点范围在1320~1360℃之间，热膨胀系数（20~1000℃）为14.5×10⁻⁶/℃。其导热系数较低（约12.1 W/(m·K)），高温下具备良好的热疲劳抗性。
机械性能
在室温下，GH4648薄板的抗拉强度可达1100 MPa以上，延伸率超过15%；在800℃高温环境下，其持久强度仍能保持在300 MPa（1000小时）。薄板材料的高温蠕变性能优异，尤其在动态载荷下表现出低变形速率和高断裂寿命。
熔炼与铸造
采用真空感应熔炼（VIM）结合电渣重熔（ESR）的双联工艺，确保材料纯净度，减少杂质元素（如S、P）含量至百万分之十以下，避免后续加工中产生裂纹。
热轧与冷轧工艺
热轧阶段需在1150~1200℃下进行多道次轧制，通过控制变形量（单道次≤40%）和终轧温度（≥900℃）细化晶粒。冷轧环节则采用分步退火（中间退火温度950~980℃）和低变形速率（10%~20%每道次），以降低薄板内应力并防止边裂。
热处理工艺
固溶处理通常在1080~1120℃下保温1~2小时，随后空冷或油冷，使合金元素充分固溶；时效处理则选择700~800℃区间保温8~16小时，促进γ'相均匀析出，提升高温强度。
表面处理与检测
薄板表面需经酸洗（硝酸-氢氟酸混合液）去除氧化皮，并采用喷砂或电解抛光提高抗疲劳性能。无损检测（如超声波探伤、涡流检测）确保材料内部无微裂纹、夹杂等缺陷。
GH4648薄板凭借其轻量化（厚度0.5~3 mm）与高温性能的平衡，主要用于：
航空航天：发动机燃烧室火焰筒、导向叶片、加力燃烧室衬套。
能源装备：燃气轮机高温密封环、核反应堆热交换器管板。
工业领域：高温炉辊、化工反应器内衬等耐蚀部件。
挑战薄板轧制过程中易出现厚度不均、边部开裂；高温长时服役下组织稳定性（如γ'相粗化）影响寿命。
解决方案开发梯度轧制技术，结合数值模拟优化轧制路径；添加稀土元素（如La、Ce）改善晶界强度，抑制高温相变。
未来方向
增材制造技术与薄板成形工艺的结合，例如激光选区熔化（SLM）制备复杂薄壁构件，或通过纳米涂层技术进一步提升抗氧化性能。
GH4648高温合金薄板技术是现代高端装备制造的核心支撑之一，其工艺优化与性能提升对推动航空发动机、清洁能源系统等领域的进步具有重要意义。随着材料计算科学和智能制造技术的发展，GH4648薄板将在更严苛工况下实现更广泛的应用突破。
