材料研究学报

作者：郑建军, 张涛, 陈浩, 吕磊

单位：内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 呼和浩特 010020

关键词：金属材料,高温合金,高温时效,δ相')"href="#">δ相,断裂机制

基金：内蒙古电力科学研究院2023年自筹科技项目(2023-ZC-1-12)

对GH4169镍基高温合金分别进行标准热处理后、和在900 ℃进行不同时间的时效处理，研究了其对这种合金的组织和性能的影响。结果表明：标准热处理后合金的基体是γ相，在晶界存在微量短棒状δ相(含量为0.139% (体积分数)，相尺寸0.32 μm)，合金的强度最优(屈服强度1330 MPa、抗拉强度1385 MPa、硬度为497HV)，但是塑性较低(断面收缩率19.75%)。在900 ℃时效不同时间后δ相的尺寸由2.65 μm增大到2.86 μm，呈现晶界短棒状裂解与晶内定向针状分布特征。时效500 h后亚稳γ''相向δ相(Ni3Nb)持续转变，δ相含量提高到14.2%；时效1134 h后δ相的含量提高到15.1%。力学性能呈现显著时效效应：硬度下降57%，屈服强度降低34%，冲击韧性同步降低19%，而塑性提高80%。在时效初期晶界δ相通过钉扎作用产生细晶强化，但是随着时效时间的延长晶界δ相粗化消耗γ''强化相并诱发基体弱化，高温促进晶内δ相直接析出削弱沉淀强化效果。断口形貌从标准态的等轴韧窝的韧性断裂转变为时效后的柳叶状韧窝与解理面共存的韧-脆混合模式，δ相界面成为裂纹优先扩展路径。

来源：2026年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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