李亚敏, 周生睿, 胡 伟

(兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050)

纳米晶体材料是由纳米尺度(1～100 nm)晶粒构成的多晶体，其性能不能根据传统粗晶材料的性能及相关机制来预测.纳米晶体材料性能的改变不仅是由晶粒尺寸量级的减小引起的，主要还是由纳米尺度特有的或在纳米尺度时特有现象引起的，如小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等.这些特殊的效应使得纳米材料呈现出许多奇异的物理、化学性质，比如极高的力学强度，优异的热学、光学、磁学和电学性质.纳米晶体材料具有十分宽广的应用前景和学术价值，成为材料科学领域的研究热点[1-3]，被美国材料科学学会誉为“21世纪最有前途的材料”.

铸造K4169合金与美国的IN718合金化学成分基本相同，是以体心四方γ″相为主要强化相、面心立方γ′相为辅助强化相的沉淀强化型Ni-Cr-Fe基高温合金.合金在很宽的中低温度范围(-253～700 ℃)内具有较高的强度、塑性,优良的耐腐蚀性以及良好的焊接性能和铸造工艺性能[4-5]，特别适合于铸造650 ℃以下工作的宇航发动机叶轮、导向环、扩压器、机匣以及其他结构件[6].用于航空发动机的某些部件如低压涡轮叶片和启动机整体叶盘的高温合金要求均匀的等轴细晶组织以改善低周疲劳性能及提高使用可靠性.但是，常规铸造方法所得到的铸件晶粒粗大且组织不均匀，导致材料的屈服强度和低周疲劳……