2。2 实验材料和方法 12

第三章  热处理对镍基高温合金U720Li组织和性能的影响 14

3。1 固溶温度对晶粒尺寸的影响 14

3。2 固溶温度对相结构的影响 17

3。3 合金相结构EDS成分分析 20

3。4 固溶温度对显微硬度的影响 22

结 论 24

致 谢 25

参考文献 26

第一章  绪论

1。1 发展历程

高温合金一般用于航空发动机、火箭推进器以及舰船发动机等各种需要耐受高温的零部件，是国家尖端武器装备、大型设备以及实现中华民族伟大复兴和实现社会主义现代化的重要物资材料。

高温合金的开发利用最早可以追溯的20世纪30年代末，英国、德国、美国等国最先开始研究。第二次世界大战期间，为了满足喷气式飞机发动机对材料的耐高温和超高强度要求，高温合金的研究和利用进入了飞速发展的时期。1939年，英国Mond镍公司首先在80Ni-20Cr的合金材料中加入微量的铝元素（Al）和钛元素（Ti），形成 γ’ 相（gamma prime）用来提高合金强度，成功研制了历史上第一种具有相当高的高温强度的镍基合金—Nimonic75，在随后的几年中，又成功地生产出Nimonic80 合金，并且成功将材料应用于涡轮气发动机叶片的制造。1942年，该公司又在合金中加入硼、锆、钴、钼等微量合金元素，连续成功的研发了Nimonic80A、Nimonic90等高温合金材料。在同一时期，美国的航空航天器发展迅速，为了适应航空用活塞式涡轮增压器的发展需求，美国开始使用Vitallium钴基高温合金材料制造涡轮叶片。除此之外，美国还研究并且制造出Inconel镍基高温合金材料，并使用它来制造喷气式飞机发动机的燃烧室。

继英国、美国之后，高温合金在军事武器装备产业中的应用更加广泛，世界各国的金属冶炼学者开始努力的升高合金材料在高温下强度，以镍基合金为基础，在材料中添加钨、钼、钴等微量元素，提高材料中铝、钛的比重，研究制造出多种牌号的高温合金材料，譬如英国的“nimonic”系列合金；美国的“Mar-M”系列以及“IN”系列等高温合金材料。钴基高温合金材料得到短暂的发展，在其合金中加入镍、钨等微量元素，发展出X-45、HX-188、FSX-414等多种类钴基高温合金。由于钴资源的稀有，钴基合金的发展受限，其在高温合金材料的发展历史上仅仅是昙花一现。

20世纪40年代，铁基高温合金材料从奥氏体不锈钢发展起来，人们发现在18-8型不锈钢材料中添加钼、铌、钛等微量元素后，会极大地增强奥氏体不锈钢在高温条件下的强度，并且具有极高的耐久性能。美国牌号以Fe-25Ni-16Cr-6Mo为代表的加工硬化型奥氏体高温合金钢由此诞生。航空产业的高速发展，催生了对耐高温材料的需求。诸多种类的沉淀强化型高温合金材料得到发展，20世纪50年代铁基高温合金材料出现了A-286和Incoloy901等牌号。但是由于高温稳定性较差，从20世纪60年代以来铁基高温材料发展速度缓慢。第二次世界大战期间，德国、日本等国由于战争和镍资源缺乏的原因，发展了Fe-Cr-Mn系、Fe-Ni-Cr-Mn系高温合金材料，这样就逐渐形成了铁基高温合金材料系列。

20世纪60年代初，苏联开始研究并生产出“ЭИ”牌号的镍基高温和金材料，后来生产出“ЭЛ ”系列变形高温合金和“ЖС”系列铸造高温合金材料。70年代，美国为了迎合航空发动机涡轮进口温度不断升高的趋势，采用新的生产工艺制造出定向结晶高温合金材料，开发出单晶涡轮叶片等一系列高温合金材料部件。