GH4037是一种奥氏体型时效强化的镍基合金，其中添加了总量约4%的铝和钛，以形成Y相进行时效强化，并含有较多的钨和钼进行固溶强化，同时微量添加硼以强化晶界。该合金适用于850℃以下的高温环境，具有高的热强度、良好的综合性能和组织稳定性，主要用于制造航空发动机的涡轮工作叶片，长期工作温度介于800℃至850℃之间。

　　1.8 应用概况与特殊要求：该合金广泛应用于制造航空发动机涡轮工作叶片，在850℃以下的高温工作环境中表现出良好的使用性能。

　　合金中碳和硅的含量需要控制在适宜的范围内，以避免影响材料的性能，并减少在机加工过程中可能出现的掉块问题。此外，在700℃左右的温度范围内，该合金存在一定的缺口敏感性。

　　3.1 硬度：棒材技术标准规定的室温硬度HBS为269～341，112炉棒材硬度统计的平均值为HBS 306。

　　合金在标准热处理状态下的组织包括奥氏体基体和弥散析出的Y相，晶界含有少量的M₂C和M₈C型碳化物，晶内有块状的MC型碳化物。Y相是该合金的主要强化相，呈球状，平均颗粒尺寸约为100nm，Y相的组成为(Niag,Cre,o₂Vaoi)zos(AlassTiaz,WacsCro.osMooa)，Y相的晶格常数为0.3572～0.3575nm，其数量约占合金重量的20%。

　　合金经过800℃长期时效500～1000小时后，Y相进一步析出，其量增至合金重量的23%，颗粒尺寸稍大。M₂₂C和M₈C型碳化物主要沿晶界呈链状析出，约占合金重量的0.7%。TiC碳化物呈块状分布在晶内，严重时可形成条带，TiC含量约占合金重量的0.2%，在800℃长期时效过程中分解为M₂C型碳化物。

　　合金具有良好的可锻性能。铸锭锻造时，加热温度为1160℃，终锻温度不低于1000℃，开镀时采用轻、快锤击或小压下量变形(10%～15%)，铸造组织破碎后可逐渐增大变形量至35%～40%。

　　叶片模锻大多在曲轴压力机上进行，加热温度1150～1170℃，各火次终锻温度不低于1060℃。操作应迅速，从出炉至模锻时间推荐为2秒左右。

　　在氧化气氛中加热时，将使坯料表层元素贫化(特别是碳和硼元素)，推荐留单面加工余量不小于1.2mm。在保护气氛中加热时，叶片表面加工余量可以减少。

　　该合金叶片坯料可以采用高速锤挤压成形工艺，此时，应解决模锻润滑问题，并进行温升试验以避免不均匀粗晶、带状组织或表面裂纹。

　　轧制加热温度为1150～1180℃，开轧温度高于1100℃，终轧温度不低于1020℃。通常先将铸锭锻造(或轧制)至60～70mm，然后采用棱方-万能-椭圆-圆孔型系统轧制棒材至所需规格。

　　叶片热处理时，需缓慢加热，采用阶梯式加热曲线升温至固溶温度，控温要严格。为使叶片性能稳定，应特别注意二次固溶时的冷却速度不能过快。

　　叶片机械加工之后，必要时为了消除表面层中的残余应力，最终成品零件应进行消除应力回火。规范为：氩气中于950℃加热2小时，然后在加热箱内冷却至700℃，然后空冷。随后再经800℃时效8小时，空冷。经过这个处理后，不仅可以消除叶片表面的残余应力，还可以改善缺口敏感性。