FGH4133B是一种镍基粉末高温合金，属于我国自主研发的第二代粉末冶金高温合金，专为极端高温、高应力环境设计。其通过粉末冶金工艺（如热等静压或热挤压）制备，具有均匀的微观组织和优异的高温稳定性，主要应用于航空发动机、燃气轮机等领域的涡轮盘、叶片、轴类部件等关键热端部件。
FGH4133B的化学成分以镍（Ni）为基体，通过添加多种合金元素实现综合强化：
固溶强化元素：铬（Cr）、钴（Co）、钼（Mo）、钨（W）等，提升基体抗高温变形能力。
γ'相强化元素：铝（Al）、钛（Ti）、铌（Nb），形成Ni₃(Al,Ti,Nb)型γ'相，作为主要沉淀强化相，显著提高高温强度和抗蠕变性能。
晶界强化元素：硼（B）、碳（C）、锆（Zr），优化晶界结构，改善抗疲劳和持久性能。
密度：约8.2-8.4 g/cm³，与多数镍基高温合金相当。
熔点：约1300-1350°C，适应高温服役环境。
热膨胀系数：在20-1000°C范围内为14-16×10⁻⁶/°C，匹配发动机热循环需求。
导热系数：较低（约10-15 W/(m·K)），需配合冷却设计以避免局部过热。
FGH4133B的力学性能在650-850°C范围内表现尤为突出：
高温拉伸强度：800°C下抗拉强度≥900 MPa，屈服强度≥750 MPa。
蠕变性能：850°C/400 MPa条件下，稳态蠕变速率低于1×10⁻⁸ s⁻¹，断裂寿命超过200小时。
疲劳性能：高频疲劳极限（800°C）达450 MPa（10⁷周次），低周疲劳寿命（应变幅0.6%）超过5000次循环。
断裂韧性：室温KIC值≥100 MPa·m¹/²，高温下仍保持良好抗裂纹扩展能力。
粉末制备：采用氩气雾化法制备球形预合金粉末，粒径控制在50-150 μm，氧含量≤100 ppm。
成型工艺：热等静压（HIP）或热挤压（Extrusion）实现全致密化，减少孔隙缺陷。
热处理：采用固溶处理（1150-1180°C）结合双级时效（800-850°C），调控γ'相尺寸分布（50-300 nm）以平衡强度与韧性。
加工性能：热加工窗口较窄（约1050-1150°C），需严格控制变形速率以避免开裂。
航空发动机：高压涡轮盘、涡轮轴等旋转部件，承受离心力与热应力复合载荷。
燃气轮机：燃烧室过渡段、导向叶片，需长期耐受高温燃气腐蚀。
航天器部件：火箭发动机涡轮泵、高温紧固件，满足轻量化与高可靠需求。
微观组织优化：通过调整γ'相体积分数（≥50%）及分布，提升750°C以上强度。
缺陷控制：减少原始粉末边界（PPB）和夹杂物，提高动态载荷下的可靠性。
增材制造应用：探索激光粉末床熔融（LPBF）成形工艺，实现复杂结构一体化制造。
FGH4133B棒材凭借其高γ'相含量、细晶组织与优异高温力学性能，成为现代航空动力系统的核心材料之一。未来发展方向包括工艺智能化（如人工智能辅助热处理）、复合强化（添加纳米氧化物）及全寿命周期性能预测模型的建立。
