TiC增强GH 3230高温合金

强度提升，塑韧性兼顾

激光沉积引入TiC颗粒细化晶粒并形成界面层，在提升强度的同时保持12.4%的延伸率，区别于常规高温合金的强度-塑性倒置。

王艳 · 李能 · 刘韪 · 贾崇林 · Yu, Wu · Gao, Chao · 熊华平

Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Edition) 2024

参数信息

抗拉强度

1077.0 MPa

延伸率

12.4 %

技术优势

强度塑性同步提升

10vol.% TiC/GH3230 的抗拉强度达到1077.0 MPa，同时延伸率保持12.4%，突破了常规增强导致的强度-塑性倒置。

界面层强结合

TiC颗粒与基体之间形成亚微米厚的(W,Ti)C1-x界面层，显著增强界面结合力。

组织显著细化

TiC颗粒的加入显著细化了胞状枝晶，从而通过细晶强化提高强度。

应用场景

• 航空发动机热端部件：用于燃烧室、涡轮叶片等热端部件，在高温下同时需要高强度和一定塑性。
• 高超声速飞行器：用于前缘、热防护结构等承受气动加热的部件，要求材料耐高温且可成形复杂形状。
• 高温结构件：替代传统铸造或锻造高温合金，实现复杂结构的一体化成形并提升力学性能。
• 金属基复合材料：作为陶瓷颗粒增强镍基复合材料的典型体系，为同类材料设计提供参考。