合金元素对DZ444合金的高温氧化行为的影响(3)
1.1.3 高温合金的分类
高温合金按基体组织材料可分为三类：铁基、镍基和钴基。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。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。
(1) 镍基高温合金
镍基高温合金这一类在高温合金中是高温强度最高的，并且是应用最广的。镍基高温合金是以镍为基体，并且加入Cu、Cr、Mo、Nb、W等合金元素的镍基合金。如Ni-Cu、Ni-Cr-Fe等系列的高温合金。其主要原因，一是镍基合金中可以溶解包含较多的合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金更高的高温强度；三是镍基合金中会含铬元素的话会具有更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力相对于铁基高温合金来说。镍基合金中含有十几种元素，其中Cr元素的作用主要是抗氧化和抗腐蚀，而其他元素则主要起强化作用。根据它们的不同强化作用，可以有以下的分类：1）如钨、钼、钴、铬和钒等合金元素都属于固溶强化元素；2）如铝、钛、铌和钽等合金元素都属于沉淀强化元素；3）如硼、锆、镁和稀土元素等合金元素都属于晶界强化元素。镍基高温合金按强化方式有固溶强化型合金和沉淀强化型合金[4]。
(2) 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）[5]。
(3) 钴基高温合金
钴基高温合金是一种奥氏体高温合金，其含钴量大约在40%-65%之间。在高温下，钴基高温合金具有一定的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗氧化能力。钴基高温合金是以钴为主要合金成分，并且同时包含相当数量的镍、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[6]。
(4) 760℃高温材料变形高温合金
变形高温合金有冷加工过程也有热加工过程，其工作温度一般会高于-255℃，并且会低于1320℃。变形高温合金具有良好的抗腐蚀性能、抗氧化性能、力学性能等一些综合性能。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
固溶强化型合金:在温度范围为900～1300℃内可以被使用，其抗氧化的最高温度可达1320℃。例如GH128合金，它是以350MPa为屈服强度、以850MPa为室温拉伸强度。固溶合金广泛地应用于航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件的制作。
时效强化型合金:在温度范围为-253～950℃内可以被使用，它主要广泛地应用于航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件的制作。有些合金可以用来制作涡轮盘，此类合金要求工作温度不低于-253℃，且最高可达700℃。同时，还被要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金的应用非常之广泛，可用于航天、航空、石油、核能等领域，而且主要提供一些结构部件，例如：棒材、管材、带材、板材、饼材等。
(5) 760℃800MPa级高温材料铸造高温合金
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