Re和Ta對抗熱腐蝕單晶高溫合金900℃長期時效組織穩定性的影響

摘要：開展了不同Re和Ta含量抗熱腐蝕單晶高溫合金900℃長期時效的實驗研究,定量分析了0~7500 h時效過程中γ′形貌、尺寸的演化和拓撲密排(TCP)相析出規律。結果表明,2Ta2Re、5Ta0Re、5Ta2Re、8Ta0Re和8Ta2Re 5種合金中,隨Ta和Re含量增加,γ′相尺寸變小,且γ′相粗化速率變慢,粗化速率分別為:1.445×10^-5、1.569×10^-5、1.390×10^-5、1.465×10^-5和1.384×10^-5μm^3/h。提高Ta和Re的含量可以降低合金的有效擴散系數并增加擴散激活能,從而降低粗化速率,其中Re的作用更顯著。時效2000 h后,含Re合金依次析出了TCP相,高Ta含Re合金析出較嚴重。Ta和Re交互作用影響了γ和γ′兩相元素的分配行為,其中8Ta2Re合金Ta進入γ′相使其晶格常數變大的同時,也促進了Re、W、Cr等元素在γ基體中的分配,促進TCP相析出。