Co-Al-W-Ta-Ti单晶超合金

高温抗蠕变强化

超晶格强化型钴基单晶，通过不同温度应力下的位错交互作用实现多段强化，为高温结构件提供比镍基更有潜力的候选材料。

徐振 · Zhiwei, Lv · 郭川 · 周阳 · 李干 · 胡小刚 · 黎兴刚 · 朱强

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

蠕变激活能

378.46 kJ/mol

技术优势

高温低应力下更抗蠕变

在1000 °C/137 MPa条件下，层错与位错网络的交互作用是主要强化机制，限制了稳态蠕变速率。

中温中应力下位错缠结强化

在900 °C/420 MPa条件下，位错交滑移与位错缠结共同贡献蠕变抗力。

低温高应力下Lomer-Cottrell锁强化

在750 °C/800 MPa条件下，Lomer-Cottrell锁与层错交互作用是低蠕变速率的关键。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：在高温低应力区依赖层错-位错网强化，适合长期服役的涡轮叶片工况。
• 高超声速飞行器热端部件：中温中应力下位错缠结提供抗蠕变能力，匹配飞行器热端部件的瞬态载荷。
• 先进燃机高温结构件：低温高应力下Lomer-Cottrell锁抑制蠕变，可替换镍基合金用于燃机高温部件。