增材高γ′镍基高温合金

高温性能媲美粉末冶金

通过优化的PBF-LB/M参数与热处理制度，获得晶粒细化且纳米级γ′析出相均匀分布的显微组织，从而在750℃下实现与粉末冶金合金相当的强度与韧性。

Changjie, Zhou · Zhu, Lihua · Huixian, Lin · Wang, Qiangbing · 计红军

Journal of Alloys and Compounds 2026

参数信息

相对密度

99.6 %

晶粒尺寸

34.8 μm

γ′析出相尺寸

96.6 nm

室温抗拉强度

1591.4 MPa

室温延伸率

24.1 %

技术优势

高温性能追平PM

在750℃下，PBF-LB/M+HIP+HT合金与PM合金的性能高度一致，变形均由γ′析出相的堆垛层错/孪晶剪切主导，并伴随9R相形成，强度与韧性协同提升。

组织可细化均匀

后处理（HIP+HT）促进晶粒细化至34.8 μm，并形成均匀分布的纳米级γ′析出相（96.6 ± 8.5 nm），改善了打印态的组织不均匀性。

打印密度达标

优化后的PBF-LB/M参数使相对密度达到99.6%，接近全致密。

应用场景

• 航空发动机涡轮盘：750℃下性能与PM一致，可评估增材制造涡轮盘替代传统工艺的可行性。
• 燃气轮机热端部件：高温强度韧性同步提升，适合燃气轮机热端部件服役需求。
• 高温紧固件：增材制造可成形复杂紧固件，且高温性能可靠。
• 增材制造高温部件：优化的PBF-LB/M+HIP+HT工艺路线可直接用于制造高温部件。