材料科学与工程前沿航空航天高温结构材料High-TemperatureStructuralMaterialsinAerospace北京航空航天大学材料学院2018年4月,沙江波四、新型Co高温合金(一)、研究背景随着我国海洋强国战略的实施,Co基高温合金优异的耐热腐蚀性能就显得尤为突出,因此,研究和发展具有高强度、高抗氧化和热腐蚀性能的新型Co-Al-W基高温合金成为一个重要的突破口。传统Co基高温合金Co、Ni和Cr为主,辅以C和W等元素;奥氏基体相+析出相(碳化物)组成;固溶强化和碳化物强化为主,M23C6相;Haynes188在1143K下压缩屈服强度仅为350MPa;Alloy188在1073K拉伸屈服强MaincompositionCo-9Al-9WMicrostructureg-CoSS+g’-Co3(Al,W)withanL12structureSatoJ,Science,2006;312:90/g’coherentPrecipitatingandCoherenthardening(一)、研究背景新型Co-Al-W基合金Co、Al和W为主,辅以Ta和B等元素;奥氏基体相+析出L12型γ,-Co3(Al,W)相组成;固溶强化、沉淀和共格强化为主;比传统Co基合金高温强度提升一倍;蠕变强度超过镍基合金IN100;B和Ta可明显改善其塑形和高温强度。AlloysYieldstrengthTemperatureCo-9.2Al-9W473MPa850ºCCo-8.8Al-9.8W-2Ta674MPa850ºCCo-9.2Al-9W(Hotrolled)737MPa900ºCHaynes188(Co-based)350MPa850ºCWaspaloy(Ni-based)550MPa850ºC新型Co-Al-W基合金Co、Al和W为主,辅以Ta和B等元素;奥氏基体相+析出L12型γ,-Co3(Al,W)相组成;固溶强化、沉淀和共格强化为主;比传统Co基合金高温强度提升一倍;蠕变强度超过镍基合金IN100;B和Ta可明显改善其塑形和高温强度。L12型γCo3(Al,W)相组成;固溶强化、沉淀和共格强化为主;比传统Co基合金高温强度提升一倍;蠕变强度超过镍基合金IN100;B和Ta可明显改善其塑形和高温强度。目前存在问题2.新型Co-Al-W基合金的研究主要集中在单晶材料,蠕变和氧化性能等方面,对于多晶材料关注较少,且少有报道该类型合金的拉伸力学性能和相关热腐蚀行为。(一)、研究背景1.新型Co-Al-W基合金的γ/γ,共格组织的成分窗口非常窄,常规宏合金化元素稍有过量,就会形成化合物相,显著降低合金高/低温塑性;2Ti2Nb2Cr解决思路(一)、研究背景1.采用微合金化法对对新型Co-Al-W基合金进行改性,尽量避免第三相的析出;2.借鉴稀土元素对Ni基合金力学性能的有利作用,添加稀土元素提高合金的综合性能;3.电弧熔炼制备多晶体Co-Al-W基材料,并对其拉伸性能进行研究。(二)、研...