张 杨 王 杨 鲁晓刚,2

(1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444；2.上海大学材料基因组工程研究院，上海 200444)

镍基高温合金的发展已经有100年的历史，由于其在高温具备优异的性能，广泛应用于航天航空、船舶、汽车等工业领域。然而随着服役环境越来越苛刻，镍基高温合金的发展面临着巨大的挑战。自从2006年日本学者Sato等[1]发现在Co- Al- W基合金中存在与镍基高温合金同结构的L12- Co3(Al,W)相，新型钴基高温合金开始受到关注。已有研究[2- 6]表明，在新型Co- Al- Mo基高温合金中，通过添加合金元素Nb和Ta可以稳定γ′- Co3(Al,Mo)相，这种无W型Co- Al- Mo基高温合金在满足减重要求的同时还具有更高的屈服极限，为开发新型钴基高温合金提供了新的思路。

针对新型Co- Al- Mo基高温合金的研究现状及其潜在的应用前景，如何控制γ′相的稳定性，如何延缓γ'相的粗化，对于提升合金的高温性能，特别是高温蠕变寿命有着重要的意义。前人研究表明，γ′相的筏化和粗化与合金元素的扩散密不可分，因此研究Co- Al- Mo基高温合金中元素的扩散显得尤为重要。

经文献调研，目前尚不存在Co- Al- Mo体系扩散动力学方面相关研究的报道，因此，本文主要研究了高温下合金元素Al和Mo在Co- Al- Mo体系fcc合金中的扩散行为。

1 试验材料与方法

原材料为99.99%(质量分数，下同)钴、99.999%铝和99.99%钼。其中钴为厚约1 mm的板材，铝和钼为薄片材。采用分析天平(精度0.1 mg)称重，进行合金成分配比。随后，采用WK- II型电弧感应熔炼炉在氩气保护下熔炼合金。为了尽可能消除成分偏析，所配合金的质量不超过30 g,且反复熔炼5次以上。……