材料研究学报

作者：陈瑞志, 刘丽荣, 郭圣东, 张迈, 卢广先, 李远, 赵云松, 张剑

单位：1.沈阳工业大学材料科学与工程学院 沈阳 1108702.中国航发北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室 北京 100095

关键词：金属材料,第四代镍基单晶高温合金,长期时效,持久性能,界面位错网,TCP相

基金：国家自然科学基金(52001297);辽宁省自然科学基金(2020-MS-212)

用场发射扫描电镜(FE-SEM)和透射电镜(TEM)观察一种第四代镍基单晶高温合金长期时效和持久断裂后的微观组织和位错组态，研究了这种合金在1000℃和1130℃长期时效过程中的组织演化和在1100℃/140 MPa条件下的持久性能。结果表明：这种合金具有较好的组织稳定性，在1000℃长期时效过程中γ'相逐渐长大，但是在1000 h后仍有较好的立方度且没有TCP相析出。在1130℃长期时效500 h后γ'相发生连接和筏化；时效200 h后开始析出TCP相，时效1000 h后合金中TCP相的面积分数只有0.04%。在1130℃长期时效500 h后，γ/γ'界面形成位错网并随着时效时间的延长变得更加规则致密。这种合金在1100℃/140 MPa条件下的持久寿命为676.5 h，达到第四代镍基单晶高温合金水平。持久断裂后γ'相发生N型筏化，合金中析出针状TCP相(μ相)并在TCP相附近出现位错塞积。在持久试验过程中，合金中生成的γ/γ'界面位错网和a<010>超位错有利于提高其持久性能。

来源：2023年第10期

《材料研究学报》期刊编辑部

查看材料研究学报杂志2023年第10期