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有這兩種元素之一或兩者都有，尤其是當(dāng)強度不是合金主要要求時，要特別注意合金的抗高溫氧化性能和熱腐蝕性能，高溫合金的氧化性能隨合金元素含量的不同而千差萬別，盡管高溫合金的高溫氧化行為很復(fù)雜，但通常仍以氧化動力學(xué)和氧化膜的組成變化來表征高溫合金的抗氧化能力。趙越等在研究K447在700~950℃的恒溫氧化行為時發(fā)現(xiàn)其氧化動力學(xué)符合拋物線規(guī)律：在900℃以下為完全抗氧化級，在900~950℃為抗氧化級，而且K447氧化膜分為3層，外層是疏松的Cr2O3和TiO2的混合物，并含有少量的NiO及NiCr2O4尖晶石；中間層是Cr2O3;內(nèi)氧化物層是Al2O3并含有少量TiN，隨著溫度的升高，表面氧化物的顆粒變大，導(dǎo)致表面層疏松，氧化反應(yīng)加速進行。李維銀等利用靜態(tài)增重法研究新型鎳基高溫合金在950℃的氧化行為時發(fā)現(xiàn)，氧化動力學(xué)也遵循拋物線規(guī)律，在氧化過程中發(fā)生了內(nèi)氧化，氧化膜以Cr2O3為主，并且含有(Co，Ni)Cr2O4、Al2O3及TiO2.薛茂全在研究含MoS2鎳基高溫合金在800℃的恒溫氧化行為時發(fā)現(xiàn)，氧化100h后，由于在合金表面氧化生成Cr2O3和NiCr2O4保護膜，氧化過程逐步受到抑制；隨著MoS2含量的增加，合金產(chǎn)生的氧化分解和揮發(fā)增加，所以MoS2的加入不利于材料的抗氧化性能。 3.3鎳基高溫合金的疲勞行為研究 在實際應(yīng)用中，各種零部件在承受著高溫、高應(yīng)力的作用時，尤其在啟動、加速或減速過程中，快速加熱或冷卻引起的各種瞬間熱應(yīng)力和機械應(yīng)力疊加在一起，致使其局部區(qū)域發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生疲勞影響零件壽命，故要研究其高溫疲勞行為。何衛(wèi)鋒等在研究激光沖擊工藝對GH742鎳基高溫合金疲勞性能的影響時發(fā)現(xiàn)，激光沖擊強化能延長鎳基高溫合金抗拉疲勞壽命316倍以上，延長振動疲勞壽命214倍，強化后殘余壓應(yīng)力影響層深度達110mm.郭曉光等在研究鑄造鎳基高溫合金K435室溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞行為時發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)力比R=-1，轉(zhuǎn)速為5000r/min(8313Hz)和實驗室靜態(tài)空氣介質(zhì)環(huán)境下，K435合金室溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限為220MPa，裂紋主要萌生在試樣表面或近表面缺陷處，斷口主要由裂紋萌生區(qū)、裂紋穩(wěn)態(tài)擴展區(qū)和瞬間斷裂區(qū)組成。黃志偉等在研究鑄造鎳基高溫合金M963的高溫低周疲勞行為時發(fā)現(xiàn)。

由于高溫氧化作用在相同的總應(yīng)變幅下，M963合金在低應(yīng)變速率下具有較短的壽命；因為該合金的強度高、延性低，形變以彈性為主，M963合金具有較低的塑性應(yīng)變幅和較低的過渡疲勞壽命。于慧臣等在研究一種定向凝固鎳基高溫合金的高溫低周疲勞行為時發(fā)現(xiàn)，由于合金在不同溫度范圍內(nèi)具有不同的微觀變形機制，溫度對合金的變形有明顯影響，在760℃以下合金呈現(xiàn)循環(huán)硬化，而在850℃和980℃時則表現(xiàn)為循環(huán)軟化。 3.4鎳基高溫合金的高溫蠕變行為研究 當(dāng)溫度T≥(0.3~0.5)Tm時，材料在恒定載荷的持續(xù)作用下，發(fā)生與時間相關(guān)的塑性變形。實際上是因為在高溫下原子熱運動加劇，使位錯從障礙中解放出來從而引起蠕變。水麗等在對一種鎳基單晶合金的拉伸蠕變特征進行分析時發(fā)現(xiàn)，在980~1020℃、200~280MPa條件下蠕變曲線均由初始、穩(wěn)態(tài)及加速蠕變階段組成；在拉伸蠕變期間γ′強化相由初始的立方體形態(tài)演化為與應(yīng)力軸垂直的N-型筏形狀；初始階段位錯在基體的八面體滑移系中運動；穩(wěn)態(tài)階段不同柏氏矢量的位錯相遇，發(fā)生反應(yīng)形成位錯網(wǎng)；蠕變末期，應(yīng)力集中致使大量位錯在位錯網(wǎng)破損處切入筏狀γ′相是合金發(fā)生蠕變斷裂的主要原因。李楠等在研究熱處理對一種鎳基單晶高溫合金高溫蠕變性能的影響時發(fā)現(xiàn)，尺寸為0.4μm左右、規(guī)則排列的立方γ′相具有較好的高溫蠕變性能，而較小的γ′相和較大的γ′相均不利于合金在高溫下的蠕變性能。

二次時效處理對提高合金高溫蠕變強度的作用不大，筏形組織的完善程度影響合金高溫下的蠕變性能，二次γ′相不利于提高合金高溫蠕變性能。 4鎳基高溫合金的強化研究 4.1熱處理 熱處理對合金第二相粒子γ′相的形成、形態(tài)和穩(wěn)定性有重要影響，探索合適的熱處理制度對控制和穩(wěn)定合金的微觀組織、提高合金的高溫性能有著積極的意義。經(jīng)過長期反復(fù)研究證實，時效強化的實質(zhì)是從過飽和固溶體中析出許多非常細小的沉淀物顆粒，形成一些體積很小的溶質(zhì)原子富集區(qū)。在時效處理前進行固溶處理時，必須嚴(yán)格控制加熱溫度，以便使溶質(zhì)原子能最大限度地固溶到固溶體中，同時又不致使合金熔化。在進行人工時效處理時，必須嚴(yán)格控制加熱溫度和保溫時間，才能得到比較理想的強化效果；生產(chǎn)中有時采用分段時效，即先在室溫或比室溫稍高的溫度下保溫一段時間，然后在更高的溫度下再保溫一段時間。 官秀榮等在研究一種新型高溫合金的固溶處理條件與高溫時效時發(fā)現(xiàn)，高溫時效4h后效果最佳，因為γ′相的正方度良好，且尺寸較小(150~320nm?。