GH2747是一种Fe–Ni–Cr基沉淀硬化型变形高温合金，以固溶态直接服役为特色，长期工作温度可达1100–1250℃，短时承受温度可达1300℃。该合金兼具高强度、组织稳定与优异的耐腐蚀性能，广泛应用于航空发动机燃烧室及加力燃烧室内部件，以及石化、核能、冶金等领域的高温装置零部件，如炉棍、传动装置及热电偶套管等。

一、化学成分与强化机理

GH2747的主要化学成分（质量百分比）为：

碳 C ≤0.10%：微量碳有助于形成细小碳化物，弥散强化基体并提高晶界强度；

铬 Cr 15–17%：高铬含量在合金表面生成致密Cr₂O₃氧化膜，有效阻隔氧化扩散，提供卓越的抗热腐蚀性能；

镍 Ni 44–46%：作为基体元素，确保在高温下保持奥氏体结构，提供高温塑性与低温韧性；

铁 Fe：余量：平衡成本与性能，同时参与固溶强化；

铝 Al 2.9–3.9%：固溶于基体并在高温下形成Al₂O₃膜，进一步提升氧化保护能力，并参与固溶强化；

铈 Ce ≤0.03%：稀土元素可细化晶粒，净化晶界并改善氧化膜的致密度，延长合金使用寿命；

硅 Si ≤1.0%、锰 Mn ≤1.0%：微量固溶强化，同时改善铸锻时的流动性与机加工性能；

磷 P ≤0.02%、硫 S ≤0.025%：通过严格控制有害杂质，保证晶界不被脆性相侵蚀，维护高温韧性。

上述成分共同作用，构建起GH2747的“Cr₂O₃保护膜+Al₂O₃协同保护+Ce晶界净化+微量C碳化物强化”的多重强化体系，使其在1100–1250℃长期服役时仍具备优异性能。

二、物理与力学性能

密度：8.26 g/cm³，兼顾强度和轻量化；

热导率：100–900℃时10.5–24.3 W/(m·K)，保证在高温环境中热量迅速分散，避免局部过热；

线膨胀系数：20–800℃时17.07×10⁻⁶/K，与常见陶瓷涂层及其他Ni基合金匹配性良好；

弹性模量 EGPa：20℃218→800℃128，表明在高温下仍保持足够刚度；

高温强度：长期1100–1250℃可维持200 MPa级别抗拉强度，短时1300℃下仍保持较高载荷承受能力。

三、显微组织及稳定性

GH2747在1250℃固溶处理后呈单相稳定奥氏体组织，使用过程中Al和Cr在表面形成双氧化膜保护层，Ce偏析于晶界，细化晶粒并抑制晶界蠕变开裂。微量碳形成分散碳化物，弥散强化基体，有效抵御高温蠕变和热疲劳。

四、加工与焊接工艺

GH2747展现出出色的可加工性与焊接性：

热加工：锻造加热温度≤700℃预热，正式锻造1120–900℃，终锻温度900℃以上，获得均匀致密的细晶结构；

冷加工：良好的冷拉和冲压性能，可制备精密薄板、丝材和管材；

焊接性能：支持氩弧焊、点焊、滚焊和电子束焊，焊后组织与母材协调，焊缝强度高、裂纹敏感性低；与异种材料焊接时，可选用母材或同类型合金焊丝，保证焊接接头性能。

五、典型应用及成分对应

航空发动机燃烧室和加力燃烧室内部件

工况：高温燃气冲刷、热循环应力；

成分优势：高Cr/Al形成双重氧化膜，Ni基体保证韧性，Ce晶界净化延缓裂纹萌发。

石化与冶金高温装置零部件

工况：醇化、硫化、氯化环境；

成分优势：Cr₂O₃和Al₂O₃复合膜抵御腐蚀，Ni基体和C碳化物组合提升抗蠕变寿命。

热电偶保护套管及传动装置

工况：1000℃左右长时间暴露于氧化气氛；

成分优势：稳定组织和高温强度，使套管不变形、耐久可靠。

六、结语

GH2747凭借其“高Ni基体+Cr/Al双氧化膜+Ce晶界优化+微量C碳化物强化”的多重优势，成为1100–1250℃极限应用环境下的材料翘楚。无论是航空发动机的燃烧室内件，还是石化、冶金等领域的高温装置，GH2747都能提供持久稳定的性能保障。对于追求高温可靠性与长寿命的工程项目，GH2747无疑是您的最佳之选。欢迎垂询技术支持与应用方案，一同开启高温材料应用新纪元！