新型镍基合金的高温力学性能和微观结构演变(2)
1.2 镍基高温合金的研究、发展与应用现状表 1 列出了目前主要商用铸造变形镍基合金的成分，从中可以清楚的看出，镍基高温合金尽管是以面心立方金属镍为基体元素，但是依然含有超过 40%重量分数的其它合金元素，如 Cr，Co，Mo，W，Al，Ti等合金元素[11]。这些合金元素的添加在强化基体的同时，使γ基体中析出γ´强化相（沉淀物），如图1 所示[12]。γ´强化相的尺寸一般是几十到几百纳米，结构为 L12型的 Ni3Al，其点阵常数与基体γ相-Ni 的相差不多，如图 2 所示[12]。由于其纳米尺度析出相的尺寸特征，γ´强化相具有较强的阻碍位错运动的能力。因此镍基合金材料往往具有优异的综合性能，是航天航空发动机和工业燃气轮机中应用最广泛的高温合金。为适应发展、提高镍基高温合金的力学性能和工作温度，需要不断的调整合金元素的种类和含量；改善样品制备方法及热处理工艺[5,13-16]。镍基合金的主要制备方法主要有铸造、变形及粉末成型。标准铸造工艺制备的合金的工作温度低于 700 ℃，最先进的铸造合金可承受 675 ℃。粉末冶金制造的合金的工作温度约为 700 ℃，但粉末冶金的缺点是成本高，粉末洁净度不高。变形镍基合金具有较好的力学性能，抗氧化和耐腐蚀性能良好。因此，变形镍基合金始终是镍基高温合金材料发展的主流方向[17]。
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