Pt对镍基单晶高温合金持久性能的影响
从20世纪80年代起,为了提高合金的使用极限,单晶高温合金的化学成分不断发生变化.尤其是作为第二代和第三代单晶标志性难熔元素Re的加入,使得单晶高温合金的承温能力逐代提高30℃左右,蠕变性能也更能适应先进发动机的要求.随着合金化程度的不断提高,保证良好的组织稳定性,长时间稳定工作而无有害相析出,已经成为很多先进单晶高温合金需要解决的首要问题.近年来研究发现,在高温合金中添加Ru可以提高含Re 合金的组织稳定性,抑制有害拓扑密堆(TCP)相析出,同时作为强化元素也进一步提高了合金的蠕变强度.Ru 在单晶高温合金中的特殊作用, 使其它铂族稀贵金属元素Rh,Pd,Pt 和Ir 对高温合金组织和性能的影响也受到了关注.尽管国内外已经认识到铂族金属元素可以对单晶高温合金的性能和使用极限起到明显作用, 但是目前人们对铂族元素在高温合金中的作用机制的认识仍非常有限,大多数的研究集中在Pt,Pd,Ir 等元素对合金凝固行为的影响以及在微观组织稳定性方面的作用,对于铂族元素在单晶高温合金力学性能, 尤其是高温蠕变性能方面的作用鲜有报道.Van Sluytman 等曾经研究了含铂族元素的单晶合金在1000 ℃时的压缩蠕变性能, 但这与单晶叶片实际使用过程中发生的拉伸蠕变变形有所不同.因此,有必要系统研究含铂族元素的新型单晶高温合金的高温蠕变性能.为了明确铂族元素对单晶高温合金的高温蠕变性能的影响,本工作以一种含5%Re (质量分数)的第三代单晶高温合金为基准合金,分别加入不同含量的Pt,研究Pt 对合金持久性能、变形组织和位错组态的影响.