GH4090（旧牌号GH90）是一种***的Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金，对应国外牌号Nimonic 90（UNS N07090）。它专为750–920℃的高温环境设计，在815–870℃区间具有极高的抗拉强度、优异的抗蠕变能力及良好的抗疲劳性能，是制造航空发动机涡轮盘、叶片及高温弹性元件的“常青树”材料。

一、材料基础与强化机制

GH4090通过高钴高铬的合金设计实现了强度与塑性的平衡，其性能高度依赖标准化的“固溶+时效”热处理制度。

• 
  

  成分体系：以镍（Ni）为基体，含有约18–21%的铬（Cr）提供优异的抗氧化基础。其***特征是含有15–21%的钴（Co），通过固溶强化大幅提升基体的高温强度和组织的长期稳定性。强化机制为复合强化：铝（Al, 1.0–2.0%）和钛（Ti, 2.0–3.0%）共同形成γ&＃39;相（Ni?(Al, Ti)）实现沉淀强化；微量的硼（B）和锆（Zr）用于强化晶界，***提升抗蠕变和抗疲劳能力。

  
  

• 
  

  物理与热处理：密度约8.18–8.20 g/cm?，无磁性，熔点约1310–1370℃。其标准热处理制度通常为1080℃固溶处理（空冷或油冷），随后进行700–750℃的时效处理，以析出细小的γ&＃39;强化相，获得的高温强度和塑性配合。

  
  

• 
  

  性能基线：室温抗拉强度通常≥1080–1310 MPa，屈服强度≥695–1000 MPa。在870℃高温下仍能保持较高的持久强度（如870℃/140MPa下持久寿命≥30h）。

  
  

二、核心性能与加工特点

GH4090在高温力学性能、抗氧化性及工艺性能之间取得了***公认的平衡，尤其擅长制造承受复杂热机械载荷的转动部件和弹性元件。

• 
  

  高温性能：在750–920℃区间具有优异的热强性和抗蠕变能力。其组织在长期高温时效后稳定性好，无缺口敏感性，抗疲劳性能突出，非常适合涡轮叶片等高速旋转件。在1040℃以下具有良好的抗氧化性。

  
  

• 
  

  工艺优势：

  
  

• 
  

  热加工性良好：合金在1050–1150℃范围内具有较好的热塑性，适合进行锻造、轧制等热加工，允许较大的变形量。

  
  

• 
  

  焊接性满意：具有较好的焊接性能，可采用氩弧焊进行连接，焊后通常需进行去应力退火或重新时效以恢复性能。

  
  

• 
  

  局限：虽然热加工性良好，但其室温硬度较高，冷加工时变形抗力较大，通常需要中间退火处理。长期在800℃以上使用时，晶界碳化物可能呈连续膜状分布，需控制使用温度。

  
  

三、典型应用领域

GH4090的应用高度集中于航空航天领域的中高温转动部件与弹性紧固系统。

• 
  

  航空发动机：是其最主要的应用场景。广泛用于制造涡轮叶片、小型发动机涡轮盘等核心转动部件，以及拉紧螺栓、锁片、垫片等高温紧固件。在直升机发动机的自由涡轮中应用尤为广泛。

  
  

• 
  

  燃气轮机：用于制造地面或舰用燃气轮机的中等温度范围的叶片、盘件及紧固件。

  
  

• 
  

  其他领域：在航天领域用于火箭发动机的紧固件，在能源化工领域用于高温环境下的高强螺栓和结构件。

  
  

总结

GH4090是一款“高强、抗疲劳、高稳定性”的***镍钴基高温合金。它通过高钴固溶强化与γ&＃39;相沉淀强化的组合，在750℃的高温下提供了可靠的热强性和组织稳定性。其的竞争优势在于优异的抗疲劳性能与无缺口敏感性，这使其成为航空发动机涡轮叶片、小型涡轮盘及关键紧固件的理想选择。如果你需要一种在中等高温下承受高应力循环载荷且对可靠性要求极高的材料，GH4090是比GH4105等更高温度合金更具经济性和工艺友好性的选择。

一、英科乃尔：
UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750
二、英科：
UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825
三、Carpenter20合金：
Alloy20cb-3、UNS NO8020
四、蒙乃尔：
Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500
五、哈氏合金：
Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30
六、固溶强化性铁镍基合金：
NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143
七、固溶强化型镍基合金：
NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、
NS335、NS336、NS341
八、时效强化型镍基合金：
NS411
九、固溶强化型铁基合金：
GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140
十、时效硬化性铁基合金：
GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302
十一、固溶强化型镍基合金：
GH3030、GH3039、GH3044、GH3028
十二、时效硬化型镍基合金：
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169
十三、奥氏体不锈钢:
904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N
十四、复合式不锈钢：
SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)
十五、沉淀硬化不锈钢
17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)
十六、其它：
可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42