区域熔炼定向凝固制备镍基高温合金(2)
虽然如此，我国高温合金现有技术水平与国外相比还是有相当大的差距。在大推力商用发动机以及高推重比军用发动机的研制过程中，高性能单晶涡轮叶片的制造依然是困扰工程技术人员的一项难题。
1.1 镍基高温合金的发展
镍基单晶高温合金具有优良的高温性能,是目前制造先进航空发动机和燃气轮机叶片的主要材料。为了满足高性能航空发动机的设计需求,多年来,各国十分重视镍基单晶高温合金的研制和开发[1]。
1.1.1 成分特征
典型单晶高温合金的成分见表1。在进行单晶合金成分设计时,要兼顾合金性能和工艺性能。由于单晶合金中不存在晶界,并应用在较为苛刻的环境下,所以要注意某些元素的特殊作用。
分析表1列出的单晶合金的成分,可以看出,单晶高温合金成分的发展有以下特点[2]
表1典型单晶高温合金的成分
合金 成分(wt%) 密度(g/cm3)
Cr Co Mo W Ta Re Hf Al Ti Ni
第
一
代 PWA1480 10 5 - 4 12 - - 5 1.5 余 8.7
Rene'N4 9 8 2 6 4 - - 3.7 4.2 余 8.56
SRR99 8 5 - 10 3 - - 5.5 2.2 余 5.86
RR2000 10 15 3 - - - - 5.5 4 余 7.87
CMSX-2 8 5 6 8 6 - - 5.6 1 余 8.56
CMSX-3 8 5 6 8 6 - 0.1 5.6 1 余 8.56
SC-16 16 - 2.8 - 3.5 - - 3.5 3.5 余 -
AF56 12 8 2 4 5 - - 3.4 4.2 余 8.25
ЖC32 5 9 1.1 8.5 4 4 - 6 - 余 8.76
CNK7 14.8 8.8 0.4 6.9 - - - 4.1 3.9 余
DD3 9.5 5 3.8 5.2 - - - 5.9 2.1 余 8.20