DZ445合金的高温氧化行为的研究(5)
从高温强化的位错理论出发，多元合金化有利于形成溶质不均匀分布的集团，这将增加位错滑移阻力，阻止扩散性形变机构，例如位错的攀移等，从而起到良好的固溶强化作用。
固溶强化的效果不仅与所加入元素本身的黾位强化效应有关，而且还直接与元素的加入量有关&在溶解度范围内尽可能的大量加人固溶元素，可以使固溶强化得到充分发挥。
为了获得最佳髙温强度，皆有人提出“当量溶解度基准”，可以用来衡量元素的强化作用和添加元素总量对合金强化程度的影响，其具体的经验公式为：
C=(1 Cr+1.1 W+1.8 Mo+1.7 Ta+3.4 Nb+4.3 Ti+6 Al)≤A（1-3）
式中C为当量溶解度（重量%）；A为最大有效合金化程度，一般为（60~71）%
1.4.3高温合金的第二相强化
用固溶强化手段来设置位错运动障碍是不够稳定的，其强化效果也不够强烈。为了更有效地阻碍位错运动，就要利用稳定的障碍物，这种障碍物既可以是液态凝固时析出的，也可以是时效处理时固态析出的，甚至还可以是采用粉末冶金的方法机械加入的，这就是高温合金通常采用的第二相强化手段。由于第二相的高度稳定性，可以使镍基高温合金的最高使用温度提高到1050°C(如用Y20x颗粒机械合金化的MA6000E镍基合金）。
从位错理论出犮，第二相强化效应是与位错和第二相的交互作用密切相关的。运动着的位错遇到第二相时,其机械障碍作用如图1-9所示苻四种情况,即（a）应力场障碍;（b）位错攀移克服障碍;（c）位错线在第二相颗粒间弯曲穿过克服障碍；以及（d）切割第二相。
第一种情况造成的内应力场，特别是第二相共格析出时，可以保持髙的弹性应力场a第二种情况位错攀移克服障碍是从纯金属高温蠕变的位错攀移理论导出的。第三种情况的障碍是与第二相颗粒的间距密切相关。第四种情况的障砑显然取决于第二相的本质（结构与成分）[6]。
1.5 Ni基高温合金
镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它的开发和使用始于20世纪30年代末期，是在喷气式飞机的出现对高温合金的性能提出更高要求的背景下发展起来的。英国于1941年首先生产出镍基合金Nimonic75（Ni-20Cr-0.4Ti），为了提高蠕变强度又添加铝，研制出Nimonic80（Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al）。美国于40年代中期，苏联于40年代后期，中国于50年代中期也研制出镍基高温合金。
镍基高温合金的发展包括两个方面：合金成分的改进和生产工艺的革新。50年代初，真空熔炼技术的发展为炼制含高铝和钛的镍基合金创造了条件；50年代后期，采用熔模精密铸造工艺，发展出一系列具有良好高温强度的铸造合金；60年代中期发展出性能更好的定向结晶和单晶高温合金以及粉末冶金高温合金；为了满足舰船和工业燃气轮机的需要，60年代以来还发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从700℃提高到1100℃，平均每年提高10℃左右。
镍基高温合金是以镍为基体（含量一般大于50%）、在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。它是在Cr20Ni80合金基础上发展起来的，为了满足1000℃左右高温热强性（高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度）和气体介质中的抗氧化、抗腐蚀的要求，加入了大量的强化元素，如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等，以保证其优越的高温性能。除具有固溶强化作用，高温合金更依靠Al、Ti等与Ni形成金属间化合物γˊ相(Ni3A1或Ni3T i等)的析出强化和部分细小稳定MC、M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步提高高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能，目前已被广泛地用于航空航天、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘，研究人员对其使用性能提出了更高的要求，国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、挤压变形、包套变形等[7]。