含铪镍基单晶高温合金

980 °C蠕变寿命升

铪添加促使碳化物形貌从汉字状向块状转变，有效缓解应力集中，从而提升高温蠕变抗力。

Li, Ma · 王栋 · 张功 · Shen, Jian · 张建

China Foundry 2025

技术优势

蠕变寿命随Hf增加而提高

Hf促进碳化物从汉字状转变为块状，并增加块状MC碳化物体积分数。

缓解应力集中

汉字状碳化物易引起高温蠕变应力集中，导致微裂纹萌生和扩展；块状碳化物可减轻此问题。

提高元素分配比

Hf添加提高了Cr和Mo元素的分配比，有利于阻碍位错运动。

减小界面位错间距

γ/γ′界面位错间距减小，强化了界面，提高了蠕变抗力。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：通过Hf微合金化提高蠕变寿命，延长叶片服役时间。
• 燃气轮机热端部件：改善碳化物形貌，缓解热应力集中，防止热端部件失效。