合金元素对细晶镍基高温合金组织和蠕变性能的影响

本研究使用细晶工艺研究了合金元素对TM-321和Mar-M247镍基高温合金的微观组织和机械性能的影响。结果表明,TM-321高温合金在室温和中等温度下的屈服强度高于Mar-M247高温合金,蠕变试验发现在760℃/724MPa下,TM-321高温合金的寿命是Mar-M247高温合金的1.55倍。主要由于三个原因:首先,TM-321高温合金比Mar-M247高温合金具有更高的固溶强化效果,因为它的固溶强化元素含量更高;其次,TM-321高温合金中添加的Ta含量较高,可以抑制相在长时间暴露期间凝固和生长,有助于减小相尺寸并提高其热稳定性。此外,TM-321由于析出强化效应,具有大量的初级和次级相,表现出优异的抗蠕变性;第三,相比Mar-M247高温合金的M23C。碳化物而言,TM-321高温合金的M.C型碳化物的热稳定性更有助于提高其机械性能。