高温合金因具有优异的高温强度,良好的抗氧化、抗腐蚀和抗疲劳等综合性能,已成为涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。高温合金按基体材料的不同可分为Fe基高温合金、Ni基高温合金和Co基高温合金。Co基合金作为高温合金重要的一种,在高温环境下使用仍然具有优异的高温强度,良好的抗腐蚀、抗疲劳和抗磨损能力,尤其是抗腐蚀能力异常突出,并且还具有优秀的焊接性能,这些性能都要比目前常用的镍基高温合金要好。然而,对于Co基高温合金的研究起步比较晚。在设计新型钴基高温合金过程中,了解Co基高温合金中显微组织,加工和性能的关系尤其重要。现代的材料设计方法是以相图热力学计算与扩散动力学计算模拟结合的计算设计方法为主导。热力学数据库和动力学数据库是现代材料计算软件的支撑、是模拟计算的重要信息源。数据库的规模、可靠性和更新速率也是衡量一个计算模拟软件是否成熟的关键。因此,高质量的Co基合金热力学数据库和动力学数据库的建立对钴合金工业的发展至关重要。目前,多元合金的热力学数据库已有文献进行了系统的报道,但还缺乏相关的扩散动力学数据库的系统报道。动力学数据库是以原子移动性参数作为储存信息,原子移动性参数可由扩散系数的计算优化获得,而扩散系数可通过实验手段测定得到。本研究的主要目的就是通过实验手段测定扩散系数,再通过软件的计算优化获得体系的原子移动性参数。本论文选择Co基合金中的三个三元合金体系作为研究对象,即fee Co-Cr-Ni、fcc Cu-Co-Fe、fcc Cu-Co-Ni。首先,采用热压连接法制备扩散偶,利用电子探针(EPMA)技术对制备的Co基合金扩散偶沿扩散方向进行线扫描和定量分析,计算得到相应的互扩散系数。然后,收集和评估文献中已报道的纯组元、相关二元体系以及实验测定的三元合金体系的扩散信息,通过DICTRA软件评估来获得体系的原子移动性参数。最后,将所获原子移动性参数与热力学描述结合对体系进行模拟和计算,并与实验数据进行比较以验证所获原子移动性参数的可靠性。本论文所获原子移动性参数有助于建立Co基合金动力学数据库。