SHT–AL09是什么型号

镍基高温合金因其独特的γ/γ′显微，展现出卓越的高温性能和机械性能，广泛应用于航空发动机涡轮叶片等领域。尽管在镍基单晶(Ni-SX)高温合金的设计与开发中，晶界的影响不被主要考虑，但其失效行为依然复杂，涉及到多种微观效应。其中，基体扩散控制的γ′析出相的粗化行为是重要的一环。

实验研究表明，铼(Re)的加入能够显著抑制γ′相的粗化动力学。在Ni-Al-Cr合金中，仅2%的Re加入即可使γ′粗化动力学降低约两个数量级。对于这一反应机理，虽有观点认为Re降低了合金的扩散系数，提高了高温稳定性，从而阻碍了γ′粗化，但也有研究认为Re对γ基体中其他溶质的扩散率影响甚微。Re对γ/γ′相的影响机理仍需要进一步研究和探索。

西北工业大学的研究团队深入探讨了Re在Ni-SX高温合金中的作用，揭示了长期时效过程中Re在γ/γ′界面上的偏析现象。相关论文以“Unveiling the Resegregation at γ/γ′ interface in Ni-based superalloy”为题，发表在Scripta Materialia杂志上。

该合金的成分包括Ni-10Cr-9Co-0.5Mo-4W-4.3Al-2.5Ti-2Re-5Ta(wt%)。采用Bridgeman定向凝固法处理后的单晶锭进行了特定的热处理过程。研究发现，在不同温度下，Re在基体中的扩散率与γ′相生长的关系存在显著差异。在高温下，Re的扩散率低于γ′相的实际扩散，导致Re在γ/γ′界面积累形成偏析。而在低温下，Re的扩散与γ′相生长保持平衡。

研究还通过一系列图表展示了不同热处理条件下的微观结构和元素分布。这些图表包括SHT、LTAT900和LTAT1000的TEM图，以及APT结果、γ/γ′界面的分析和元素分布等。

在高温时效过程中，γ′相发生粗化，某些元素如Cr、Co、Mo、Re几乎不向γ′相扩散，而Al、Ti、Ta则扩散到γ′相中促进其生长。Re在界面上的偏析形成机制可分为高温和低温两个阶段。在高温阶段，Re的扩散率远低于γ′相的扩散，而在低温阶段则能平衡γ′相生长的有效扩散。

本文的研究为Ni-SX高温合金的设计开发提供了理论基础，有助于进一步了解并优化其性能。文末指出本文转载自微信公众号“材料科学与工程”，未经许可不得转载至其他网站。（文：破风）