GH98是一种以镍-铁-铬为基体，并添加大量强化元素的沉淀硬化型变形高温合金。它以其出色的高温强度、抗氧化性和抗热腐蚀性能，被广泛应用于制造航空发动机和工业燃气轮机的热端部件。
以下是关于GH98合金的详细介绍，涵盖成分、性能、工艺及物理参数：
GH98合金的化学成分设计使其在极高温度下仍能保持组织稳定。其典型化学成分范围（质量分数%）如下：
基体： 镍 (Ni)：余量
铬 (Cr)： 18.0 - 21.0（主要抗氧化和抗腐蚀元素）
铁 (Fe)： 18.0 - 21.0（作为基体元素，降低成本并平衡热膨胀系数）
钼 (Mo)： 3.50 - 5.00（固溶强化，提高高温强度）
钨 (W)： 3.00 - 4.00（高熔点强化元素，提高再结晶温度）
铝 (Al)： 1.00 - 1.80（形成γ‘ 强化相Ni3Al的关键元素）
钛 (Ti)： 1.00 - 1.80（与铝共同形成γ’ 强化相）
碳 (C)： ≤ 0.10（形成碳化物，强化晶界）
其他微量元素： 包含微量的铈、锆、硼等，用于净化晶界，提高持久寿命。
密度： 约为 8.3 g/cm³
熔点范围： 约为 1320℃ - 1380℃
居里点： 具有顺磁性，无磁性转变（非磁性材料）。
比热容： 随温度变化，在室温下约为 450 J/(kg·K)。
热导率： 随着温度升高而增加。在100℃时约 11 W/(m·K)；在900℃时约 23 W/(m·K)。
线膨胀系数： 在20-900℃范围内，平均线膨胀系数约为 16.0 × 10⁻⁶ /℃。
GH98的卓越性能体现在其高温下的力学表现。以下为经过标准热处理后的典型数据：
室温拉伸性能：
抗拉强度：≥ 1100 MPa
屈服强度：≥ 700 MPa
延伸率：≥ 15%
高温拉伸性能（900℃）：
抗拉强度：仍能维持在 450 MPa 以上。
持久性能（高温蠕变）：
在 900℃、200 MPa 的应力条件下，持久寿命通常可达 100 小时以上。
硬度： 固溶处理后硬度较低（便于加工），时效硬化后硬度显著提高，通常在 32-38 HRC 之间。
GH98合金需要通过精确的热处理来析出强化相（γ‘ 相），以获得最佳性能。
固溶处理：
温度： 1120℃ - 1180℃
目的： 溶解粗大的第二相，获得过饱和固溶体。通常需要快速冷却（如水冷或油冷）以保留高温组织。
中间处理（稳定化处理）：
温度： 1050℃ 左右
目的： 在晶界析出链状碳化物，优化晶界状态，提高持久性能。
时效处理：
温度： 750℃ - 850℃，保温 8-16 小时，随后空冷。
目的： 析出细小弥散的 γ’ 相 [Ni3(Al, Ti)]，这是合金获得高温强度的主要机制。
锻造性能： GH98属于难变形合金。其热加工窗口较窄（通常在 1000℃ - 1150℃ 之间）。变形抗力大，需要在大型锻造设备上进行，且需要严格控制终锻温度，避免产生裂纹。
焊接性能： 可以通过氩弧焊、电子束焊和钎焊进行连接。但由于铝、钛含量较高，焊接时容易产生热影响区微裂纹，通常需要预热和后热处理。
切削加工： 由于时效后硬度高、韧性好，切削加工难度较大，通常采用硬质合金刀具并在固溶处理后的软化状态下进行粗加工。
航空发动机： 涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室火焰筒、导向叶片。
航天火箭： 发动机泵体部件、高温紧固件。
工业燃气轮机： 高温段密封片、涡轮机匣。
核能工程： 高温气体冷却堆的热交换部件。
