核心性能
高溫強度:如GH4169在1000℃下抗拉強度達1400MPa。
抗氧化/腐蝕:通過Cr、Al元素形成保護膜,抵抗高溫氧化和燃氣腐蝕。
組織穩(wěn)定性:長期服役中抑制晶界擴散和相變,如單晶合金消除橫向晶界。
性能特點
高溫強度:如GH128在1000℃下拉伸強度達140MPa,持久壽命在1000℃/30MPa下超200小時;
抗氧化與腐蝕:通過鉻、鋁等元素實現(xiàn)表面保護,鈷基合金在1100℃以上優(yōu)勢明顯;
疲勞性能:渦輪盤材料需具備高低溫抗疲勞能力,如時效強化合金在-253℃至700℃范圍內(nèi)穩(wěn)定;
物理特性:低膨脹合金(如GH4783)用于精密間隙控制,導(dǎo)熱率高且熱膨脹系數(shù)低。
熱處理與組織控制
固溶+時效處理
固溶處理:1080℃保溫后快冷,溶解粗大γ'相和碳化物,為時效析出均勻細小的γ'相做準備(如GH4169標準處理)。
雙重時效:先低溫(800℃)后高溫(900℃)時效,促進γ'相均勻析出,避免粗大δ相析出(如Inconel 718時效后屈服強度達1400MPa)。
組織精細化
納米析出相調(diào)控:通過添加Hf、B等元素抑制γ'相粗化,保持高溫穩(wěn)定性(如CM合金中納米γ'相尺寸<50nm)。
晶界工程:通過熱加工+退火引入大角度晶界,減少元素偏析(如Re元素在晶界富集導(dǎo)致脆性)。