FGH15是一种以镍基高温合金为核心材料的粉末冶金圆钢，属于第三代粉末冶金高温合金。其制造采用等离子旋转电极法（PREP）或气体雾化法（GA）制备预合金粉末，再通过热等静压（HIP）或热挤压成型工艺制成致密坯料，最终经热处理获得成品。该材料因具备优异的高温力学性能和抗疲劳特性，被广泛应用于航空航天、能源装备等高端领域。
FGH15的化学成分设计以镍（Ni）为基体，通过多元合金化实现性能优化，主要包含以下元素：
强化元素：
铬（Cr）（12%-15%）：提升抗氧化和耐腐蚀能力，同时固溶强化基体。
钴（Co）（10%-12%）、钼（Mo）（3%-5%）、钨（W）（3%-4%）：通过固溶强化提高高温强度与抗蠕变性能。
γ'相形成元素：
铝（Al）（2%-3%）、钛（Ti）（3%-4%）：与镍形成Ni₃(Al,Ti)强化相（γ'相），显著提升合金的持久强度和抗疲劳性。
微量添加剂：
碳（C）（≤0.06%）、硼（B）（≤0.02%）：强化晶界，抑制高温晶界滑移。
锆（Zr）（≤0.05%）：细化晶粒并改善抗氧化性能。
通过精准的成分配比，FGH15在高温下兼具高强度、抗腐蚀与长期稳定性。
高温力学性能卓越：
在650℃~750℃范围内仍能保持高屈服强度（≥900 MPa）和抗拉强度（≥1200 MPa），适用于长期高温服役环境。
优异的抗蠕变能力，可在高温高应力条件下稳定工作超过1000小时。
微观组织均匀性：
粉末冶金工艺避免了传统铸造的宏观偏析，晶粒细小（平均尺寸≤50 μm），组织致密（相对密度≥99.5%），减少内部缺陷。
抗疲劳与断裂韧性：
高周疲劳强度显著优于同类型铸锻合金，裂纹扩展速率低，适用于承受交变载荷的部件。
耐环境性能：
表面氧化膜致密，在高温燃气环境中抗氧化性能优异，抗硫化腐蚀能力突出。
航空发动机核心部件：
涡轮盘：FGH15圆钢加工成的高压涡轮盘，可在高温高速旋转工况下长期稳定运行。
涡轮叶片榫头：利用其抗疲劳特性，延长关键部件的使用寿命。
航天动力系统：
用于火箭发动机涡轮泵转子、燃烧室支撑件等高温承力结构。
能源装备：
燃气轮机叶片、核电反应堆耐高温紧固件等。
高端工业领域：
石油化工高温阀门、超临界发电机组转子等需耐高温高压的精密部件。
FGH15圆钢的粉末冶金工艺突破了传统高温合金的尺寸限制与性能瓶颈，其“近净成形”特性可减少材料浪费，适配复杂构件的精密制造。随着航空发动机推重比要求的提升和清洁能源技术的发展，FGH15在第四代航空发动机、超临界二氧化碳发电系统等前沿领域的应用将进一步扩展，成为高温结构材料的重要选择之一。
FGH15粉末冶金圆钢凭借其成分优化、工艺创新与综合性能优势，代表了现代高温合金材料的尖端水平。未来，随着材料计算科学与智能制造技术的融合，其成分设计与制备工艺有望进一步升级，推动高端装备制造的革新发展。
