师梦杰 毛 强 郑合凤 王常帅 周兰章 李 慧

(1.上海大学微结构重点实验室，上海 200444； 2.中国科学院金属研究所，辽宁 沈阳 110016)

燃煤发电是电力资源的重要组成部分，消耗了大量不可再生资源，同时引发了严重的环境问题。提高燃煤发电机组的蒸汽参数(温度和压力)，不仅可以提高发电效率，节约煤炭资源，而且可以减少温室气体的排放，减少环境污染。因此，世界各国纷纷提出了700 ℃先进超超临界(A- USC，advanced- ultrasupercritical)火电机组计划[1- 3]。GH984合金是一种固溶强化和沉淀强化相结合的镍基高温合金，具有低成本、热导率高、耐腐蚀性能和高温力学性能优异等优点[4- 5]，现已成为A- USC电站用候选材料之一。

GH984合金在时效过程中主要析出M23C6碳化物、球状γ′- Ni3(Ti,Al)强化相和针状η- Ni3Ti脆性相。研究表明,合金优异的力学性能与γ′相的体积分数、尺寸、形貌及γ/γ′错配度等密切相关[5- 8]。但经高温长时间时效后，γ′沉淀相不稳定，易发生γ′→η转变[9- 11]。η相具有强烈的脆化效应，其生长过程消耗周围的γ′强化相使合金的抗拉强度和持久性能明显降低[9- 14]。因此有必要研究γ′→η的转化机制，这对抑制或减少η相析出、提高γ′相的热稳定性有重要意义。有文献报道，晶界η相在一般无规晶界γ′相处通过不全位错滑移产生堆垛层错带的方式形核，并按照台阶式扩散机制长大[9- 11,15]。在长大过程中，部分η相尖端可观察到γ′相呈直线排列的现象，有学者提出这是η相的一种析出长大方式[7,16]。然而，目前的理论不能很好地解释γ′相呈直线排列的驱动力，并且呈直线排列的γ′→η相的转变机制尚不清楚。……