骆宇时，赵云松,2，杨　帅，张　剑，唐定中

(1.北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室， 北京 100095； 2.北京科技大学 新金属材料国家重点实验室， 北京 100083)



Ru对DD22镍基单晶高温合金组织和持久性能的影响

骆宇时1，赵云松1,2，杨帅1，张剑1，唐定中1

(1.北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室， 北京 100095； 2.北京科技大学 新金属材料国家重点实验室， 北京 100083)

通过对两种不同Ru含量(0%和2%，质量分数)的新一代镍基单晶高温合金DD22铸态及热处理态组织定量表征与1100～1150 ℃持久性能测试，研究了Ru对相转变温度、(γ+γ′)共晶组织、凝固偏析、合金元素相成分、合金元素分配比及持久性能的影响。结果表明：Ru降低了合金的固液相线、铸态共晶组织体积分数以及凝固偏析程度。合金热处理后，与无Ru合金相比，含Ru合金γ′尺寸更为细小，γ/γ′两相中对TCP相析出有重要影响的Re和Cr元素分配更加均匀。Ru通过降低γ′相尺寸，增加γ/γ′错配度，提高固溶强化效果，抑制持久加载过程中TCP相析出，显著提高DD22合金持久性能。

单晶高温合金; Ru; 显微组织; 持久性能; TCP相

单晶高温合金因其优异的高温性能而被用于航空发动机高压涡轮转子叶片和导向叶片等关键热端部件中[1]。随着发动机推力和效率的不断提高，涡轮进口温度也不断升高，需要性能更好的叶片材料。发达国家都争相研制承温能力更高的单晶高温合金，已将合金中含Re量从0%(质量分数，下同)增加到6%；但Re是强TCP相形成元素，在长时使用过程中易于析出TCP相，损伤合金的高温持久性能，这对长寿命发动机是一个重要制约因素，同时Re的密度和成本也非常高。……