韩大尉, 孙文儒, 于连旭, 刘 芳, 张 滨, 胡壮麒,

（1.东北大学 材料科学与工程学院，沈阳 110819；2.中国科学院金属研究所，沈阳 110016；3.重庆天骄航空动力有限公司，重庆 401135）

Inconel718合金（简称IN718合金）是由美国国际镍公司（INCO Alloys International）亨廷顿分公司（Huntington）的Eiselstein在20世纪50年代研制成功，60年代开始最先应用于美国GE和P&W公司生产的军用飞机发动机系列上，70年代开始大规模应用于民用飞机发动机[1-2]。IN718合金是一种时效强化型Ni-Fe-Cr基变形高温合金，其主要沉淀强化相是具有DO22结构的γ″-Ni3Nb相，同时析出少量 L12结构的 γ′-Ni3（Al/Ti）相进行辅助强化[3-9]。由于具有优异的力学性能、抗氧化和热腐蚀性能以及良好的热加工性能和焊接性能，IN718合金目前已成为世界上用量最大的高温合金[1-2]，广泛应用于航空、航天、核能和石油等关键领域[10-13]，尤其在先进发动机中，是最主要的涡轮盘和压气机盘材料之一[14-15]。

然而，当服役温度超过650 ℃时，IN718合金的主要强化相γ″相会与γ基体失去共格关系，聚集粗化进而转变成稳定的δ相，导致合金的强度、塑性等一系列性能迅速下降[16-18]。随着航空发动机和地面燃气轮机部件的飞速发展，盘材等热端部件的服役温度显著提高，逐渐突破了650 ℃的使用温度限制，IN718合金的应用面临严峻的挑战。由于IN718合金具有其他合金无法替代的综合使用性能，所以提高其使用温度具有十分重要的意义。

在过去的30年中，为了提高该合金的服役温度，国内外许多学者进行了大量的研究工作[19-25]。通过调整Al，Ti和Nb的含量来控制γ″相和γ′相析出行为，使 γ″相在 γ′相的六个面上形核，形成 γ″相和 γ′相的包覆组织，可以提高γ″相的稳定性[26-30]，从而为提高IN718合金的使用温度提供了可能性。……