GH4169合金是一種以面心立方γ′（Ni3（Al，Ti，Nb））和體心四方γ″（Ni3Nb）為主要強化相的時效強化型鎳鐵基變形高溫合金，在650℃以下具有較高的強度、塑性、抗疲勞和耐腐蝕性能，是先進殲擊機發(fā)動機用盤件、航天火箭發(fā)動機熱部件和渦軸發(fā)動機的甩油盤、鼓筒軸、渦輪螺栓等的關鍵用材。近年來，熔體過熱處理作為一種改善合金凝固組織的常用方法，被廣泛使用。
所謂熔體過熱處理工藝，就是通過適當?shù)娜蹮挏囟取⒈貢r間來獲得對合金性能有利的熔體結構，使合金的高溫熔體結構“遺傳”到最終的凝固組織中。熔體過熱處理改變了合金的高溫熔體結構，而熔體結構的變化影響合金凝固組織，進而影響合金力學性能。目前，對GH4169合金熔體過熱處理后組織與力學性能的研究較少，本文選用水冷銅坩堝重熔GH4169合金，研究熔體過熱處理對該合金的組織和力學性能的影響。
GH4169母合金購買市場銷售的優(yōu)質(zhì)棒料。將裝有60g母合金的剛玉坩堝分4次置于水冷銅坩堝中高頻感應加熱重熔，熔煉環(huán)境為真空，該設備用感應加熱功率表征過熱溫度，功率越大溫度越高。4次熔煉工藝如下：以0.5kW/min的速率加熱至3.0kW，保溫5min后吸鑄（未經(jīng)熔體過熱處理），以0.5kW/min的速率分別加熱至3.7、4.1、4.5kW，保溫5min，降至3.0kW，保溫5min后吸鑄（經(jīng)熔體過熱處理），吸鑄模具均為Φ6mm的石英玻璃管。經(jīng)上述4種熔體處理后的試棒，在其相同位置分別截取顯微分析試樣、硬度試樣、拉伸試樣，分析組織及力學性能。試驗結果如下：
（1）熔體過熱處理后，枝晶間Laves相、γ+Laves共晶析出數(shù)量減少，γ+Laves共晶團分布彌散且均勻，細小顆粒狀的MC碳化物起到彌散強化合金的作用。
（2）熔體過熱處理后，GH4169合金室溫綜合力學性能顯著提高，存在最佳過熱溫度；即感應加熱功率為3.7kW時，綜合力學性能最好，Rm為最大值721MPa，約為過熱處理前的1.5倍。
（3）GH4169合金的硬度降低，存在最小值10.15HRC，與過熱處理前相比，降低26.7%。
（4）熔體過熱處理后，GH4169合金的Nb、Mo元素偏析程度降低，有利于合金成分的均勻化。