长期时效对燃气轮机叶片用镍基高温合金微观组织的影响

王磊

摘  要：燃气轮机功率的不断提高，其技术依据是提高透平初温，所以，在这个过程中，就相应地提高了对于叶片材料的承温能力要求。就以当前设备中的初温水平来看，透平动、静叶部分的材料大多为镍基高温合金，该材料的耐高温性较好。随着工艺水平的提高，进气温度也在升高，部分设备的进气温度甚至已经接近合金材料熔点的80%，这对材料的使用年限造成了一定的影响。如果对材料的使用年限没有准确的估计，则会影响设备运行的安全性。

关键词：镍基高温合金;长期时效;碳化物

燃气涡轮发动机运行工况特殊，所以也给材料的性能提出了较高的要求，其中镍基高温合金的应用比重很高。在高温环境下，镍基高温合金仍然可以发挥出较好的使用效果，比其他材料更适合在高温环境下长期工作，加之其具有较强的抗腐蚀性能，所以是一种非常重要的零部件，在冶金业界倍受关注。本文针对其长期时效下的微观组织影响情况进行了分析和总结。

1 镍基合金简介

镍基合金材料是一种有良好高温性能的合金材料，该材料的基體是镍，在近1000℃的环境下仍然可以保持良好的强度以及抗氧化能力。镍基合金的发展是以Cr20Ni80为基础的，为了增加材料的抗高温能力而在其中加入了大量的元素起到强化效果，如Mo、Ti、Co、Nb等等，和其他合金材料相比，镍基合金不仅仅在高温性能上存在优势，同时在抗氧化、腐蚀能力上也尤为出色。镍基合金以其优异的应用性能，在我国的航空领域、汽车制造行业得到了广泛应用。……