Ta元素对新型γ+γ’双相Ir基高温合金显微组织和力学性能的影响

Ir-13W-6Al(at%)合金是一种由γ’-Ir3(Al,W)相强化型铱基超高温合金,在航空航天极端环境下展现出良好的应用前景。本实验在Ir-13W-6Al三元合金基础上,分别添加2at%,5at%和8at%的Ta元素,研究其对γ+γ’双相铱基合金显微组织、γ’强化相数量、高低温力学性能以及压缩断裂特征的影响。结果表明:γ’相的体积分数随着Ta含量增加而增大;添加Ta元素后合金的维氏硬度以及纳米硬度均高于三元Ir-13W-6Al合金;1300℃下合金抗压强度随Ta含量的增多而提升,强度的提高可归因于γ’-Ir3(Al,W)强化相的析出和Ta元素的固溶强化作用。Ta元素的添加有效地改善了Ir-13W-6Al三元合金体系的室温、高温力学性能,为发展超耐温高性能γ+γ’双相铱基合金的成分设计和结构优化提供了实验基础和理论依据。