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低膨胀高温合金是航空发动机实现间隙控制设计,提高热效率、推重比和降低耗油率的关键功能结构材料。新型抗氧化低膨胀GH783合金仍为Ni-Fe-Co基铁磁性高温合金。与Inco9xx系列传统高温合金相比,GH783合金大幅度提高了合金中的Al含量以形成β(NiAl)相,从而提高了合金的应力加速晶界氧化(SAGBO)抗力。同时加入少量Cr元素使合金的热膨胀系数无太大的提高,但与Al元素一起使合金的抗氧化性能提高,并且该合金在700℃仍具有优良的综合性能。本文研究了GH783合金在不同状态下(铸态、热变形态、固溶处理和时效)及高温长期时效后的组织和性能特点,高温不同载荷下(拉伸、持久)是否具有缺口敏感以及合金组成相的析出对热膨胀系数随温度变化速率的影响。研究表明:(1)GH783合金是由块状或粒状β相,弥散γ′相和γ基体相组成的三相合金,无650℃缺口拉伸和缺口持久敏感。一定数量的β相沿晶界析出,使晶界两侧γ′相贫化,贫化γ′区起到微塑性区的作用,有利于应力发生重新分布并趋于平缓,消除了合金的缺口敏感。(2)GH783合金经650°C×3000小时时效后室温和650°C拉伸强度增加是由于γ-γ′的共格强化作用。经700°C×1000小时和750°C×1000小时长期时效后,γ-γ′共格关系被破坏,所以强度降低。特别是经750°C×1000小时长期时效后γ′相严重粗化导致了强度和持久寿命大幅度降低。GH783合金长期时效后在β(NiAl)相中发现了富Ni的Laves相,但是其对力学性能没有明显影响。(3)根据特诺方程,若忽略不同热处理状态下GH783合金中γ基体相的热膨胀系数和弹性模量的变化对合金热膨胀系数α的影响, GH783合金的热膨胀系数可以表示成组成相γ、γ′和β体积百分含量的函数:由此函数分析得到,GH783合金热膨胀系数随温度变化速率的降低是由于合金中析出相γ′和β体积百分含量的增加。这些具有创新性。