第5代Ni基超合金的抗氧化性能及其与温度的关系

为了提高气体透平机、喷气发动机的输出功率及效率，要求开发高温下具有高强度及抗氧化性的Ni基超合金。当Ni基超合金中添加过量的Re，W，Mo等强化元素时，在高温环境下就析出拓朴密堆积相（TCP相），反而使高温强度显著下降。近年来的研究发现，添加铂族元素能够抑制TCP相的析出，因此含有铂族元素的第4代Ni基超合金可以添加比第3代Ni基合金更多的强化元素，实现抑制TCP相的析出，使合金具有优异高温强度，但这种合金的抗氧化性能有下降的趋势。

一次时效温度对先进Ni基超合金蠕变强度的影响

为了提高喷气发动机涡轮叶片等用的Ni基单晶超合金（以下简称Ni基超合金）的使用温度，开发了添加Re等重元素和Ru等贵金属的第4、第5代Ni基超合金，其中第4代合金TMS-138A以及第5代合金TMS-196具有最优良的性能，有望在今后用于喷气发动机涡轮。

强脉冲离子束辐照对Ni_3Al基超合金IC6相变的影响

对定向凝固Ni3Al基超合金IC6,以不同功率密度的强脉冲离子束进行辐照,利用X射线衍射分析,研究了辐照后材料表面所产生的物相变化。结果表明:当以低功率密度辐照时,材料表面形成形变织构;随着功率密度的增加,材料表面还会发生部分非晶化;当功率密度进一步增加时,材料表面出现了新相。

飞机发动机用耐热合金的发展——新一代蜗轮盘用Ni基超合金的国产化之路

1前言战后，日本的飞机产业重新启动之后，开发出了J3、F3、XF5、XF7等纯日本国产的喷汽发动机。其中教练机和直升机用发动机的产量较突出，而要求高性能的战斗机用发动机的产量几乎为零。民用机发动机从V2500国际共同开发项目开始，共同开发了CF34、GE90、Trent1000、GEnx等发动机。然而，欧美的三家主要公司对利益源的核心技术部件——高压蜗轮，却采取了独自开发的方针。合作开发崩溃了，日本所承担的开发任务也不得而终。

Ni基合金γ/γ'相界Ir合金化时结构特性的第一原理研究

采用非相对论第一原理分子轨道DV-Xα模型簇方法,计算了Ni基单晶超合金γ/γ'相界的电子结构,并从键重替聚居数(QAB)、界面原子层间的部分键合强度,以及界面原子局域环境总键合强度几个方面,对Ir合金化前后γ/γ'界面的结构稳定性、脆化特性、相间断裂的难易程度等几个方面对γ/γ'相界的结构特性进行了分析。结果表明:Ir合金化能增强γ/γ'界面Ni-Ni与Ni-Al原子间的键合强度,价键强度的增加有如下的变化趋势:QNi-Ni<QNi-Al<OIr-Ni<QIr-Al,相界上,当被置换原子的种类与位置不同时,Ir合金化对γ/γ'相界结构性能的影响程度也不相同,比较而言,Ir置换γ相中的Ni最有利于提高γ/γ'相界的结构稳定性与相间抗断强度。

日本超高温结构用金属材料的研究现状

简要介绍了日本围绕燃气轮机用关键超高温金属结构材料所展开的研究开发工作,包括Ni基超合金、耐热金属间化合物、Nb基超合金及其复合材料。Ni基超合金仍是当前燃气轮机用超高温结构的主要材料,但其使用温度的上升潜力已经不多,用新的超高温材料替代Ni基超合金是燃气轮机用材的发展趋势,金属材料中耐热金属间化合物和Nb基复合材料是今后关注的焦点。

日本燃气轮机用耐热材料研究新进展

简要介绍了日本新世纪超耐热材料项目的10年研究计划及最新研究进展。中期的研究结果为:使用Ni基超合金单晶TMS-138铸造燃气轮机空心动叶片,进行地面装机试验,涡轮机入口处燃气温度达到1650℃;Si3N4陶瓷使用温度达到了1500℃的目标,蠕变寿命为1600h;Ir系多晶高熔点超合金的使用温度已达到了1750℃,为了达到1800℃的目标,目前正在进行单晶化等方面的研究。

奥氏体系不锈钢的节镍

1前言 Ni金属广泛用于电气、电子部件、电镀材料、耐热钢的添加合金元素和Ni基超合金等方面，是非常重要的金属元素，其中需求量最大的是不锈钢，约占60％。