合金元素对DZ445合金的高温氧化行为的影响(3)
1.1.3高温合金的分类
按基体组织材料可分为三类：铁基、镍基和钴基。按生产方式可分为铸造高温合金、变形高温合金和粉末高温合金。按强化机理可分为碳化物强化、固溶强化、时效强化和弥散强化。
铁基高温合金：铁基高温合金广义地讲是指那些用于600-850℃（甚至950℃）的，以铁为基的奥氏体型耐热合金钢和高温合金钢。其基本类型为：
奥氏体型耐热合金钢（使用温度600℃以下）；
固溶强化的铁基板材高温合金（700℃-950℃）；
碳化物强化的铁基高温合金（650℃以下）；
金属间化合物强化的铁基高温合金（900℃以下）[4,5,6]
镍基高温合金(以下简称镍基合金)是30年代后期开始研制的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti)；为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基合金。镍基合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展，为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件【7】。
钴基高温合金是含钴量40～65%的奥氏体高温合金。在730～1100条件下具有一定的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗氧化能力。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。钴基高温合金是高温合金中的一种，它是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。
1.1.4 铸造高温合金
以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。根据合金基体成分，可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钻基铸造高温合金3种类型。按结晶方式，又可以分为多晶铸造高温合金、定向凝固铸造高温合金、定向共晶铸造高温合金和单晶铸造高温合金等4种类型。铸造高温合金的大部分属于多晶铸造高温合金。
特点：铸造高温合金具有如下特点【8,9,10】：
(1)合金化程度高。γ’强化相(见高温合金材料的金属问化合物相)形成元素铝、钛、铌、钽等高达16%，还加入一定量固溶强化元素钨、钼。
(2)铬含量较低，大部分都在10%以下。
(3)晶界强化元素硼含量都在0.01%以上。
(4)碳含量大都超过0.1%，钴基铸造高温合金的碳含量有些高达1%。
(5)有些铸造高温合金中加入1%～2%铪，改善中温塑性，并提高抗蠕变强度。
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗腐蚀性能的一类合金。我所研制成功了高性能、时效强化涡轮盘及涡轮转子结构件系列合金。高性能涡轮盘及涡轮转子结构件系列合金是指在-253℃～800℃、恶劣环境下使用的、以铁和镍为基体、合金化程度较高的一类高温合金。用于制作航空、航天发动机的热端部件，又是工业燃气轮机、能源、化工等工业部门所需的高温耐蚀材料。该类合金不但具有较高的高温强度，良好的抗氧化性和抗腐蚀性能，而且还具有良好的综合性能（疲劳性能、塑性、长期组织稳定性等）、高的纯洁度和使用可靠性，是国防建设和国民经济建设不可缺少的重要材料。
粉末冶金高温合金：
粉末冶金高温合金通常按合金强化方式分为弥散强化型和沉淀强化型两类。弥散强化型高温合金是用惰性氧化物来强化的，这种氧化物的物理和化学性能高度稳定,在一般沉淀强化相软化、聚集甚至溶解的温度下,仍保持相当高的强化效果。由于这种惰性氧化物必须弥散均匀分布才有强化效果，且它与基体合金比重相差悬殊，无法用常规的熔炼工艺来生产，而只能采用粉末冶金方法。弥散强化高温合金除了用内氧化、化学共沉淀、选择性还原等方法制取外，1970年美国的J.S.本杰明又首次用机械合金化新工艺制成了用氧化钇弥散强化的高温合金。机械合金化是用金属粉或中间合金粉与氧化物弥散相混合，在高能球磨机中球磨，使粉末反复焊合、破碎，从而使每一颗粉末成为“显微合金”颗粒。这种新的工艺方法可以制造成分十分复杂的弥散强化高温合金。