Waspaloy国内牌号

Waspaloy 合金是美国 20 世纪 50 年代发展起来的 γ'相沉淀硬化型镍基高温合金，我国与其相应的合金牌号是 GH738 或 GH864。该合金在 760 ℃下具有高的持久和拉伸强度，在 870 ℃下具有良好抗氧化性，其最大优点是良好强韧化匹配，即在高强度条件下具有足够韧性，是先进航空发动机和工业燃气轮机涡轮叶 片 等 热 端 部 件 的 主 要 用 材。国内生 产 waspaloy 合金部件主要通过锻造成型技术，并对其组织、性能和工艺做了大量研究，已广泛应用到实际生产中。

化学成分

镍基高温合金强化机理

Waspaloy 镍基高温合金是以镍为基体（含量一般超过 50%），含有 Cr、Co、Al、Ti、B和C等十多种元素的复杂合金体系，在600~1000℃高温条件下具有良好的强度以及抗氧化和抗腐蚀能力。添加进合金中的元素大致可以分为三类∶

固溶强化元素∶主要是元素周期表中的第V族、第V族和第V族元素，如

Fe、Co、Cr、Mo、W、V等，其中 Cr元素还起到抗氧化和抗腐蚀的重要作用。

沉淀强化元素∶主要是第IⅢII族、第Ⅳ族和第V族元素，如 Al、Ti、Nb和 Ta 等，主要是在合金中形成共格有序的 AzB型金属间化合物γ'-【Niz（Al，Ti）】相，达到强化合金目的。

晶界强韧化元素∶主要是第Ⅱ族、第Ⅲ族和第Ⅳ族元素，如 B、C、Zr、Mg 以及稀土元素Ce、La 和Y等，这些元素容易在晶界偏聚，达到净化和强化晶界的目的。

固溶强化

在镍基高温合金中，Ni基奥氏体由于其 3d电子层几乎被填满，因而能够溶

解大量的Fe、Co、Mo、W、V等合金元素，这些元素的原子在基体中任意分布，会使得Ni的晶格膨胀，晶格的畸变能引起一定的内应力场，阻碍位错运动，同时溶质元素的非均匀分布或短程有序排列也会阻碍位错运动，达到提高基体强度的作用。

镍基合金中，合金元素的固溶度与元素原子尺寸有关，固溶度可用函数关系式∶100（d-d）/dy来表示，其中d;表示i元素的原子直径，d;表示Ni元素的原子直径，当函数值处于±15之间时，表明该合金元素在Ni中具有一定的固溶度，起到一定的强化作用。一般来讲，固溶度小的合金元素较固溶度较大的合金元素会产生更强烈的固溶强化作用，在镍基合金中，元素固溶度大小倾向为Cr>Mo>W>V>Nb>Ta>Al>Ti>Be，而固溶强化能力则刚好相反。Pellous 和 Grant发现，当合金元素对晶格常数影响差不多时，由于具有更多的电子空位数和电子浓度，离Ni元素较远的合金元素具有更强的固溶强化效果。