镍基沉淀硬化合金 GH698 钢带，航空领域用材解析

1. 牌号定位与成分体系

GH698 是 Ni-Cr-Mo-Nb-Al-Ti 系沉淀硬化高温合金，使用温度一般可达 700～750°C，短时可达 800°C 左右。其特点是高温屈服强度高、抗松弛和抗蠕变性能好，适合航空发动机热端弹性件、封严件和承力连接件。

典型化学成分（质量分数，%）：

元素

含量

C

≤0.08

Cr

13.0～16.0

Ni

余量

Mo

2.8～3.5

Al

1.3～1.8

Ti

2.2～2.8

Nb

1.8～2.2

B

≤0.010

Ce

≤0.020

Mn/Si

≤0.50

P/S

≤0.015 / ≤0.010

强化机制：

γ′ 相 Ni₃(Al,Ti,Nb) 沉淀强化，是主要强化来源；

Mo 固溶强化；

Cr 提供抗氧化和耐腐蚀能力；

B、Ce 改善晶界状态和热加工塑性。

2. 主要性能特点

力学性能典型值（固溶+时效态）：

项目

室温

750°C

抗拉强度 Rm

1200～1350 MPa

900～1050 MPa

屈服强度 Rp0.2

800～950 MPa

650～800 MPa

延伸率 A

12～20%

8～15%

硬度

340～420 HB

—

高温性能：

750°C 下具有较高持久/蠕变强度，典型 750°C/300 MPa 持久寿命可达 100 h 量级；

抗松弛性能好，适合高温弹性密封元件；

组织稳定性较好，但长期超过 750～800°C 会因 γ′ 相聚集而强度下降。

物理性能：

密度：约 8.2 g/cm³；

熔点：约 1300～1340°C；

弹性模量：20°C 约 210 GPa，700°C 约 170 GPa；

线膨胀系数：20～700°C 约 13～14×10⁻⁶/K；

热导率：100°C 约 11 W/(m·K)，700°C 约 19 W/(m·K)；

通常为无磁或弱磁性。

3. 钢带供应状态与热处理

GH698 冷轧带材常见规格：

厚度：0.05～2.0 mm；

宽度：10～300 mm 或更宽；

供应状态：冷轧+固溶+酸洗、光亮退火、冷轧硬态或时效态。

典型热处理制度：

固溶：1050～1080°C，保温后水冷或空冷；

时效：780°C±10°C × 16 h，空冷。
带材通常在固溶态交货，用户冲压、弯曲、旋压成形后再进行时效强化。焊接件一般需焊后固溶+时效恢复性能。

4. 航空领域典型应用

GH698 钢带主要用于航空发动机和燃气轮机的 700～750°C 级高温弹性、封严和承力件，例如：

涡轮外环封严片、封严环；

压气机静子封严环、密封片；

燃烧室过渡段密封件、隔热屏；

高温波纹管、膜片、弹簧片；

卡环、卡箍、垫片、锁片；

高温紧固件、支架及连接件。

在这些部位，GH698 的优势是：高温下不易松弛、屈服强度高、疲劳性能较好，能保持密封力和弹性。

5. 加工与选材注意

冷成形：应在固溶态进行，材料加工硬化倾向大，复杂件需中间退火；

焊接：可用氩弧焊、电子束焊、点焊、缝焊等，但焊后通常需固溶+时效；

切削：加工硬化严重，建议硬质合金刀具、低速大进给、充分冷却；

使用限制：长期使用温度不宜超过 750～800°C，高温抗氧化性中等，必要时需涂层防护；

标准与复验：航空用材需符合 GJB/GB/T 等高温合金带材规范，入厂应复验成分、力学性能、晶粒度、表面和尺寸。

6. 与相近牌号对比

牌号

使用温度

特点

GH4169

≤650°C

焊接性好、带材成熟，高温蠕变不如 GH698

GH698

700～750°C

高温强度高、抗松弛好，焊接/冷成形性中等

GH3030

800～900°C

抗氧化好，但强度低

GH738

750～815°C

强度更高，但带材供应和加工难度更大

总结：GH698 冷轧带材是航空发动机热端封严、弹性密封和高温承力连接件的重要材料，适合 700～750°C 工况。选材时应重点权衡高温强度/抗松弛性能与冷成形性、焊接性、成本及标准符合性。具体设计数据应以材料标准、质保书和试验数据为准。