LPBF钴基高温合金

短时热暴露强度骤降

激光粉末床熔融制备的Mar-M509钴基高温合金在1200 °C短时热暴露后微观结构失稳，强度从1504 MPa降至1192 MPa，揭示其高温服役风险。

Cao, Tingwei · 陈超越 · Wei, Daixiu · Zhao, Ruixin · Yuyang, Hou · 卢琳 · 杨涛 · Ke, Linda · Gong, Wu · Kawasaki, Takuro · Harjo, Stefanus · Shi, Lei · Lei, Liming · 王江 · 任忠鸣

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

抗拉强度

1504 MPa

抗拉强度

1192 MPa

延伸率

25.9 %

延伸率

10.64 %

应力断裂寿命

119:01 h:min

应力断裂寿命

331 h

技术优势

打印态强度高

得益于高密度位错与纳米碳化物的协同强化，打印态抗拉强度达到1504 MPa。

短时暴露后寿命反而提高

尽管强度下降，1200 °C暴露4 h后应力断裂寿命从119小时增至331小时，可能因晶界粗大碳化物释放了局部应力集中。

应用场景

• 燃气轮机高温部件：用于评估打印钴基高温合金在燃机高温环境下的短时暴露风险。
• 航空发动机热端材料：为航空发动机热端部件选材提供短时过热下的性能衰减数据。
• 增材制造高温合金：揭示增材制造钴基高温合金非平衡组织的热失稳机制。
• 高温结构材料：提供钴基高温合金在1200 °C下的组织演变与力学响应数据。
• 燃气轮机叶片：评估打印钴基合金叶片在短时超温后的强度衰减和寿命变化。