镍基单晶高温合金

抗氢脆性能提升

通过优化Re含量，抑制γ/γ′界面处氢致结合强度退化，从而显著减轻氢脆。

赵云松 · Zhao, Tingting · Lu, Guangxian · Guo, Yuanyuan · Zhang, Jian · Wang, Williamyi · 骆宇时 · 力金山

Materials Research Letters 2024

技术优势

抑制氢致滑移带

提高Re含量可减少充氢后平行位错滑移带和微裂纹的形成，因为Re在γ/γ′界面偏聚，抑制了氢对结合强度的削弱。

增强界面结合

Re在γ/γ′界面偏聚，通过抑制氢诱导的结合强度退化来维持界面内聚力，从而降低氢脆敏感性。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：提供抗氢脆的单晶叶片材料，延长氢燃料航空发动机寿命。
• 氢环境结构材料：用作高压氢环境下的承力结构，避免氢致开裂失效。
• 氢燃气轮机：用于氢燃气轮机热端部件，抵抗氢脆并保持高温强度。
• 高温合金设计：指导通过界面偏聚元素调控氢脆抗力的合金设计方法。