电场下镍基高温合金晶界结构演化与溶质迁移行为及控制

在满足镍基高温合金强度的前提下，其抗腐蚀与氧化性能成为衡量合金优劣的关键性能指标，而晶界结构与溶质元素的分布及控制成为保证高温合金耐蚀与抗氧化性能之关键。本研究拟在上个基金项目研究结果的基础上，采用电场处理这种可以有效控制高温合金晶界结构与溶质元素的方法，通过控制电场处理参量及电场与合金晶体取向，全面考察纯镍、镍基高温合金的晶界结构演变规律与晶界特性之间关系、定量分析溶质元素的迁移行为，总结电场处理对镍基合金组织与结构的影响规律，探寻电场作用下高温合金晶界演化的物理本质及机理，建立电场下大角度晶界与小角度晶界的演化模型；定量表征电场处理后镍基高温合金腐蚀行为，构筑电场处理改善镍基高温合金耐腐蚀性能的机理模型。研究结果不仅有助于揭示电场下金属材料的晶界结构与显微组织演变行为及机理，同时对提高镍基高温合金的使用可靠性具有重要意义。

在满足镍基高温合金强度的前提下，其抗腐蚀与氧化性能成为衡量合金优劣的关键性能指标，而晶界结构与溶质元素的分布及控制成为保证高温合金耐蚀与抗氧化性能之关键。本研究在系统的试验研究结果的基础上，采用电场处理这种可以有效控制高温合金晶界结构与溶质元素的方法，通过控制电场处理参量及电场与合金晶体取向，全面考察了镍基高温合金的晶界结构演变规律与晶界特性之间的关系、定量分析了溶质元素的迁移行为，总结了电场处理对镍基合金组织与结构的影响规律，揭示了电场作用下高温合金晶界演化的物理本质及机理，建立了电场下大角度晶界与小角度晶界的演化模型；定量表征了电场处理后镍基高温合金腐蚀行为，构筑了电场处理改善镍基高温合金耐腐蚀性能的机理模型。本项目的研究成果，不仅有助于揭示电场下金属材料的晶界结构与显微组织演变行为及机理，同时对提高镍基高温合金的使用可靠性具有重要意义。