
高溫合金性能主要取決于合金成分和它的組織結(jié)構(gòu),如前面所述,難熔金屬元素Mo W以及CO起到固溶強(qiáng)化作用,AI Ti Nb 等γ’形成元素起到析出強(qiáng)化作用。一般認(rèn)為,強(qiáng)化效果應(yīng)該計(jì)算W+MO和γ’形成元素的總量,而CO和Cr居于次要地位,合金的持久強(qiáng)度隨著合金元素總量的增加而提高。現(xiàn)在大量研究表明,高溫合金中加入微量的B Zr Ce 和Mg等元素能顯著改善晶界狀況,提高合金的蠕變性能,但要注意這些元素的加入量一定要嚴(yán)格控制,否則就會(huì)產(chǎn)生有害的作用,如使合金脆化,形成低熔化合物等。
高溫合金組織中,特別重要的是析出相的類型、結(jié)構(gòu)、形狀、大小、數(shù)量和分布情況,他們直接影響高溫合金的性能,如前面已經(jīng)介紹了γ’相和γ’’相的強(qiáng)化作用。碳化物也是高溫合金重要的一種強(qiáng)化相,常見(jiàn)的碳化物有MC、M23C6、M7C3、M6C等,所有這些碳化物都可以通過(guò)熱處理進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。雖然某些元素傾向于形成一種或多種碳化物,如Cr易形成Cr23C6和Cr7C2,僅有少量的形成M6C和MC;Ti則優(yōu)先形成TiC;W和Mo是優(yōu)先形成M6C。在析出相中,有一類叫拓?fù)涿芘畔啵═CP相),如σ相、μ相、laves相等,TCP相的特征是原子在晶格中為密排層沿面心立方體γ基體的八面體平面排列。σ相的組成一般是(Cr、Mo)x(Ni、Co)y,x、y值為1~7,F(xiàn)e、Co、Cr、W、Mo等元素促進(jìn)σ相形成。μ相是B7A8型,在W、Mo、Nb等含量較高的高溫合金中形成,鐵鎳基合金比鎳基合金更易形成。Laves相的組成為AB7,“A”主要為W、Mo、Nb、Ti等元素,“B”則主要為Cr、Co、Ni、Fe等元素,在含碳量較低且Mo、W、Ti、Nb等元素含量較高時(shí),易出現(xiàn)leaves相。σ相、μ相、laves相等對(duì)高溫合金是有害的,降低合金的塑性或強(qiáng)度,必須加以適當(dāng)控制。









