榫卯边界界层

980°C 等强

一种用于单晶高温合金连接的特殊晶界形态界层，通过互锁效应使接头在高温下达到与母材相同的拉伸强度，并显著延长蠕变寿命。

Taiyong, Zou · 叶政 · Lang, Zhenqian · Wu, Tao · Wang, Wanli · Liu, Qiaomu · 杨健 · 陈树海 · 黄继华

Journal of Materials Science and Technology 2025

参数信息

持久寿命

4.6 times

技术优势

高温强度不输母材

接头在 980 ℃ 下的抗拉强度与单晶高温合金母材相等，连接处不再是薄弱点。

蠕变寿命延长 4.6 倍

在 147 MPa 应力下，接头的持久寿命相比常规连接方式提高了 4.6 倍，归因于榫卯边界的互锁效应。

晶界互锁止裂

榫卯边界通过晶粒间的机械互锁效应，有效阻碍裂纹沿晶界扩展。

应用场景

• 单晶高温合金构件连接：替代传统钎焊，避免接头成为高温薄弱环节。
• 燃气轮机叶片修复：修复后叶片高温强度恢复至母材水平，延长服役寿命。
• 高温结构连接：为高温承载结构提供等强且抗蠕变的连接方案。
• 先进金属连接：利用晶界形貌调控而非外加材料实现强化。