单晶镍基合金的强化与变形特征及对持久寿命的影响

不同成分的合金具有不同的层错能、不同的变形机制，并导致不同的持久寿命。据此，提出采用优化成分设计提高合金的强化水平，调整层错能，以控制合金的变形机制，最终使无Re新合金的持久寿命达到第二代单晶合金的国际水平；加入少量Re使持久寿命较大幅度地超过第二代单晶合金的水平。其中，组织稳定性是保证新合金具有高性能的关键环节。考察难熔元素含量对单晶合金相组成稳定性的影响规律；测算层错能，考察合金蠕变过程中的相关因素，分析位错运动内摩擦应力温度敏感性的影响因素；考察层错能对合金的内摩擦应力、变形机制及持久寿命的影响规律等基础理论研究，是为优化成分设计提供理论依据。采用高分辨TEM/EDS对位错滑移面进行微区成分分析，考察外加应力引起微区成分变化的规律，结合位错分解核心结构的'点阵模型'，研究位错分解形成APB和SISF的原因、规律及相互转化的影响因素，对完善基础理论研究具有重要的学术价值。