第四代镍基单晶高温合金中Ru和Cr的交互作用

Re＋Ru的第四代单晶高温合金的研究在我国还未见报道。而美国等国对第四代单晶的成分设计依然沿用第三代单晶的思路，将Cr含量控制在2-4%，以减少TCP相的形成，提高组织稳定性，但同时损害了抗腐蚀氧化性能。我们的初步结果表明，高Cr(>5%)和高Ru(>5%)的交互作用提高了错配度，有可能提高蠕变性能，并保持良好的综合性能，从而为第四代单晶的成分设计提供新的思路。本项目准备在镍基合金中，分别和同时加高Cr和高Ru，通过分析１）合金元素在r和r'两相中分配比、错配度、加载下的位错组态及组织演变和持久性能之间的关系，２）凝固偏析、合金元素在r和r'两相中分配比、TCP相析出的TTT曲线和组织稳定性之间的关系，阐明Ru和Cr及其交互作用对高温力学性能和组织稳定性的影响机制。本项目的最终目标是使合金在保持组织稳定性的同时，提高蠕变强度和抗腐蚀氧化性能，为我国新一代单晶的成分设计提供物理冶金依据。