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1、鎳基单晶高温合金研究进展孙晓峰，金涛，周亦冑，胡壮麒(中国科学院金属研究所,沈阳110016)摘要：单晶高温合金具有较高的髙温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用对靠性，广泛应用于涡伦发动机等先进动力推进系统涡伦叶片等部件。rh于采用定向凝固工艺消除了晶界，单晶高温合金明显减少了降低熔点的晶界强化元素，使合金的初熔温度提高，能够在较高温度范围进行固溶和时效处理，英高温强度比等轴晶和定向杠品高温合金大幅度提高。经过几十年的发展，单晶高温合金已经在合金设计方法、组织结构与力学性能关系、纯净化冶炼工艺和定向凝固工艺等
2、方面取得了重要进展。本文从单晶高温合金成分特点、合金元素作用、强化机理、力学性能各向异性、凝固过程及缺陷控制、单晶制备工艺等方面，简要介绍了单晶高温合金的主要研究进展。关键词：单晶高温合金；强化机理；定向凝固；各向异性ResearchProgressofNickel-baseSingleCrystalSuperalloysSunXiaofeng,JinTao,ZhouYizhou,HuZhuangqi(InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China)Abstr
3、act:Singlecrystalsuperalloyshavebeenwidelyusedtomaketurbinebladesandguidevanesforaero-enginesandindustrialgasturbinesbecauseofimprovedstrength,creep-rupture,fatigue,oxidationandhotcorrosionpropertiesaswellasstablemicrostructureandreliabilityathightemperatureenvironments.Afterrem
4、ovalofgrainboundarybyusingdirectionalsolidificationtechnique,grainboundaryelementswhichdecreasetheincipientmeltingtemperaturewerereducedremarkablyinsinglecrystalsuperalloys.Consequently,thesolutionandagingtreatmentofsinglecrystalsuperalloyscanbedoneathighertemperatureduetotheenh
5、ancedincipientmeltingtemperature,andthenthehightemperaturestrengthofsinglecrystalsuperalloysishigherthanthatofequiaxedanddirectionallysolidifiedsuperalloys.Thereweregreatprogressonapproachofalloydesign,relationshipbetweenstructureandmechanicalpcrfoimanccs,processofpuresmeltingan
6、dprocessingofdirectionalsolidificationinthelastdecades.Thepresentworkreviewstheseprogressfromcompositionsofalloys,roleofelements,mechanismofstrengthening,anisotropyofmechanicalproperties,procedureofsolidification,controlofdefectsandprocessingofsinglecrystalsuperalloys.Keywords：s
7、inglecrystalsuperalloy；mechanismofstrengthening；directionalsolidification；anisotropyofproperties基金项目：国家973计划项目(2010CB631206)通讯作者：孙晓峰，男，1964年生，研究员，博士生导师1引言高温合金(Superalloy)是以铁、鎳、钻为基体的一类高温结构材料，可以在600°C以上高温环境服役，并能承受苛刻的机械应力。高温合金具有髙的室温和高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用可靠性，广泛应用
8、于涡轮发动机等先进动力推进系统热端部件。高温合金研究的不断深入，不仅推动了航空/航天发动机等国
