γ′相强化镍基单晶高温合金

失效应变提升至46%

通过调控γ′相体积分数和形态，实现压缩性能各向异性的精准调控，为热端部件性能评估提供材料基础。

Shun-Yong, Zhang · 张斌 · Zhao, Fengpeng · 李继承 · Jia, Dong · Huang, Xicheng

Materials and Design 2025

参数信息

γ′相平均尺寸

450 nm

失效应变

46 %

屈服强度

505 MPa

极限压缩强度

4240 MPa

技术优势

失效应变提升至46%

高γ'相体积分数的合金在热暴露后失效应变增加，有利于热端部件在服役过程中的抗断裂能力。

性能各向异性可调控

压缩性能随加载角度呈现显著各向异性，且由γ'相形态和加载方向共同控制，可通过工艺参数调节。

应用场景

• 航空发动机单晶叶片：失效应变提升至46%，叶片热暴露后仍具足够塑性储备，避免脆断。
• 高温结构材料：给出γ′相粗化前后的强度-应变数据，为高温结构件设计提供依据。
• 热端部件合金：揭示γ′相与TCP相协同影响压缩性能，指导热端部件合金的选材与寿命评估。