GH4098 合金是我国新研制的仿苏 εΠ99 的镍基高温合金。该合金含有较高的 W、Mo、Al 和 Ti，属于典型时效强化加固溶强化镍基难变形高温合金。由于其具有良好的高温强度、抗氧化性和可焊性而被用于制造航天发动机挡板、隔热屏、加强筋和航天飞行器固定件及其他工作温度达 1000 ℃的经冷冲压和经焊接而成的零部件。由于 GH4098 合金中合金元素含量较高，合金的热加工抗力大、变形困难，前人对其研究主要集中于热处理制度和热加工工艺的探索，并探讨不同热处理制度对合金拉伸、持久性能的影响.
GH4098合金的化学成分
元素
Mo
Ti
Al
W
Fe
Co
Ni
含量
4
1.19
2.6
5.92
0.12
6.2
余
C
Si
P
Mn
S
Cr
Cu
0.07
0.04
0.0073
0.03
0.003
19.08
0.004
GH4098 合金短时持久性能
1）在所研究的温度范围内，GH4098 合金的短时持久寿命随着温度和应力的提高而下降，且温度对短时持久寿命的影响更为明显。
2）GH4098 合金在 3 种不同温度下短时持久应力和断裂寿命均符合双对数线性关系。合金在 800, 900 和 1000 ℃持久实验测试 1 h 断裂的持久强度分别为 583, 323和 102 MPa，短时持久应力指数 n分别为 12.91, 5.37 和 8.82。
3）GH4098 合金在所研究的温度范围内短时持久断裂模式均为沿晶塑性断裂，断口晶面出现大量韧窝。
4）在 1000 ℃时，合金的短时持久性能数据明显偏离 Larson-Miller 曲线，持久性能显著降低。随着温度的提高，GH4098 合金晶粒度无明显变化，而 γ’相体积分数的降低以及 γ’相和晶界碳化物的粗化是合金短时持久性能显著退化的主要原因。
高超声速飞行器防热结构材料承受着高温、高动态发射载荷、飞行中气动载荷和热循环载荷的综合作用，必须具有耐高温、抗腐蚀、高强度、抗氧化、抗蠕变等特点。另外，由于高超声速飞行器高速飞行的特性，当高速空气绕过机体会受到机体表面强烈的压缩和摩擦，使得机体温度和受载迅速提高。与普通飞行器防热结构材料相比，它所承受的温度更高、应力更大，而服役时间则非常短（几十分钟到几小时）。因此，高超声速飞行器防热结构材料的短时蠕变持久性能成为衡量其高温性能的重要指标之一。
镍基高温合金作为一种应用广泛的高温结构材料，通过固溶强化、第二相强化和晶界强化等方式提高合金的高温强度，其显微组织与蠕变持久性能关系的研究一直受到广泛关注。对于变形高温合金而言，在成分一定的情况下，晶粒度、晶界析出相尺寸和分布以及基体上分布的 γ’强化相的体积分数、尺寸和分布对于合金的蠕变持久性能来说至关重要。一 般认为粗大的晶粒、细小弥散的晶界析出相以及较高含量的 γ’相有利于提高合金的蠕变持久性能.
GH4098是我公司首次试制‚此材料是以 W、Mo 进行固溶强化‚以 Al、Ti 进行时效强化的典型固溶强化加时效强化型难变形高温合金。板材试制过程中具有几个难点：（1）强度高‚合金中强化元素 W、 Mo、Al 、Ti 总和达到了14％‚变形困难‚热轧变形温度区间窄。（2）材质强度高‚冷轧变形困难‚无法按原工艺变形率轧制。（3）晶粒长大规律不明确‚成品热处理温度难确定。
