作為高溫合金材料,面心立方鉑族金屬的主要強(qiáng)化機(jī)制是固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化和金屬間化合物強(qiáng)化。本文將評(píng)述鉑族金屬高溫固溶強(qiáng)化型合金的發(fā)展與現(xiàn)狀,簡要地介紹它們的應(yīng)用概況,其中重點(diǎn)是鉑和鉑基高溫合金。1鉑族金屬的高溫力學(xué)性能在高溫條件下,Ru、Ir、Rh具有比Pt、Pd更高的抗拉強(qiáng)度,尤其是Ir,它在2200℃的持久強(qiáng)度和蠕變斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)高于Pt-Rh合金(圖1、2)[1-2]。但是,相對(duì)低的室溫延性、較差的抗高溫氧化能力、高的密度(Ir)、高的氧化揮發(fā)速率(Ru)、有限的資源和昂貴的價(jià)格(Rh)等因素限制了Ru、Ir、Rh金屬及其固溶合金的發(fā)展和應(yīng)用,應(yīng)用廣泛的仍是鉑基固溶體合金。2固溶強(qiáng)化元素2.1高溫固溶強(qiáng)化機(jī)制高溫合金重要的性能是高溫蠕變特性。金屬的蠕變過程由刃型位錯(cuò)攀移控制,位錯(cuò)攀移所克服的勢(shì)壘就是激活能。已知層錯(cuò)寬度(d)與堆垛層錯(cuò)

引言航空航天飛行器常用的變形高溫合金主要有GH3030、GH3044、GH3128、GH3170(GH170)、GH3181、GH4199(GH99)、GH4202、GH586等[1-3],這些合金雖然具有良好的綜合性能,但是在1100℃時(shí)強(qiáng)度都不超過90MPa,限制了其部分應(yīng)用。1984年,美國Haynes國際工業(yè)公司開發(fā)了一種可在1100℃使用的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金Haynes230[4-6]。它是一種綜合性能優(yōu)良的Ni-Cr-W系[7-11]高溫合金,名義成分為Ni-22Cr-14W-0.5Mn-0.4Si-0.02La,合金中加入了大量的W、Cr等難熔合金化元素以提高基體的強(qiáng)度,同時(shí)添加少量的C以形成碳化物來阻礙晶粒長大和強(qiáng)化晶界。該合金在1100℃的高溫強(qiáng)度可達(dá)135MPa、延伸率可達(dá)85%,但目前國內(nèi)獲得的商業(yè)級(jí)Haynes230合金在1100℃的高溫強(qiáng)度僅為90MPa左右,與國內(nèi)合金水平相當(dāng)。2005年以來