何为镍基超合金

　　镍基超合金一类镍基高温合金。合金元素大多为铬(15%～30%)，其他为钴、铁、钼、钨、钛和铌，百分含量为3%～20%。铬可确保高温环境的弹性模具，阻拦形状变化；钛与铝可以形成Ni3(A1，Ti)弥散相，与基体共格，起增强作用。用以服役中承担高温（可以达到1100℃）和高应力的场所，如燃气透平的涡轮盘，叶片等。

　　镍基超合金的抗蠕变性能都是好的，其工作环境温度为850℃，并且熔点为1280℃，也就是说，达到非常高的比值0.72TM如选种材料根硬，无法用一般的方式加工，务必精密浇铸成后来形状。多采用失蜡浇铸的方法：做个精密的叶片蜡模嵌置在糊状的AI2O3中，使石蜡熔化留下精密的型腔后浇入镍基超合金肢体。此方法制造的叶片很昂贵，1个叶片成本约150英镑或330美元，当中材料费用只10英磅通常是制造费用。涡轮盘上有102个叶片，成本费就需要15,300英镑。

　　镍基超台金的强化能很好地抑止位错应力松弛，但850℃下扩散应力松弛变成主要问题，扩散应力松弛主要在高强下，通过后晶界盾动和晶内的空位作定向流动衰现出轧解决的办法是增加晶粒尺寸，甚至可让叶片没有一点晶界，以防止失效或者使晶粒平行于外力方向排列，要做到这点，只有用定向凝固技术。由于扩散距离很大，可以大大降低扩散应力松弛速率，另外失去了晶界滑动和晶界上生成空穴的动力。定向凝固合金预计不久将会使用在民用飞机上。

　　铸造镍基合金的化学成分与煅造合金相类似。虽然铬的含量较低，铝的含量较高，对于煅造合金来说，所形成的主要强化相是γ、碳化物和合金基体。它与煅造合金的组织显而易见有些不同。即便采用固溶处理，往往在合金里依然保留着有直接从合金的熔融状态形成的大的γ相岛状物。