材料研究与应用2023，17（1）：1⁃8新型钴基高温合金长期时效组织演化研究胥国华1,2,黄瑾1,2,刘诗梦3,刘杨3,孟凡强4*,王磊3*（1.北京钢研高纳科技股份有限公司，北京100081；2.钢铁研究总院高温材料研究所，北京100081；3.东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，辽宁沈阳110819；4.中山大学中法核工程与技术学院，广东珠海519080）摘要：新型钴基高温合金具有比镍基高温合金更高的γ′强化相稳定温度，其有望替代镍基高温合金应用于涡轮盘等服役环境苛刻的工程部件。为了解决钴基高温合金长期服役环境下的组织稳定性，对两种不同C含量的新型钴基高温合金进行900℃长期时效研究，系统解析了铸造态和固溶时效2种处理条件下γ′相和碳化物的尺寸、分布、成分和形貌演化规律。研究结果表明：两种钴基高温合金中γ′相的粗化均遵循LSW熟化理论，固溶时效态合金中γ′相的粗化速率高于铸态合金；含C钴基高温合金中的碳化物形貌和尺寸在长期时效过程中未见明显变化，当时效时间达到5000h后，碳化物周围出现无析出区，并且固溶时效态合金中碳化物周围的无析出区面积更大，这主要是Ta、Ti等元素扩散降低了γ′相的热稳定性并发生溶解造成的。关键词：钴基高温合金；长期时效；组织演变；粗化行为；碳化物中图分类号：TG132.3文献标志码：A文章编号：1673-9981（2023）01-0001-08引文格式：胥国华，黄瑾，刘诗梦，等.新型钴基高温合金长期时效组织演化研究［J］.材料研究与应用，2023，17（1）：1-8.XUGuohua，HUANGJin，LIUShimeng，etal.MicrostructuralEvolutionDuringLong-TermAgingTreatmentofCo-BasedSuperalloys［J］.MaterialsResearchandApplication，2023，17（1）：1-8.新型钴基高温合金，因其具有与镍基高温合金相似的γ′相强化方式，并且抗冷热疲劳及焊接性能优异等优点，引起了科研工作者的广泛关注［1］。Sato等［2］在Co-Al-W三元合金体系中发现其γ′强化相稳定温度高达990℃，较镍基高温合金有大幅度的提高。因此，钴基高温合金有望替代镍基高温合金应用于涡轮盘等服役环境苛刻的工程部件［3］。涡轮盘等工程构件的服役环境具有温度高、受力复杂、时间长等特点［4］，因此明确钴基高温合金长期服役环境下的组织稳定性具有极高的工程价值。人们对新型钴基高温合金中γ/γ′两相组织的长期稳定性研究较少。Bauer等［5］研究了Co-Al-W基合金在750和900℃下时效1000h后的微观组织结构变化并发现，Cr、Ta、Ni等添加元素影响时效材料内部...
