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随着航空、航天工业的发展，对关键紧固件的强度和抗腐蚀性的要求愈来愈高，许多传统的高温合金已不能满足这种要求。目前，MP159合金是能满足这种要求的最佳候选材料。MP159合金是一种新型钴基变形高温合金，不仅强度高，塑性好，而且具有优异的抗腐蚀能力，在国外已广泛用于制做先进航空发动机的关键紧固件。 我国在90年代初开始引进和使用MP159合金，但因对这种合金的强化机理、组织性能和热态变形特性等方面缺乏了解，实际应用过程中发生很多问题。为了解决这些问题，促进这种合金在我国的推广应用，对MP159合金的强化机理和热态变形特性进行系统研究是十分必要的。 作者研究开发了一套用于计算和绘制MP159合金fcc基体与孪晶以及fcc基体与密排六方ε马氏体（hcp）两相合成电子衍射花样的计算机模拟程序。利用所研究开发的程序系统模拟了MP159合金大量低指数基体取向的合成电子衍射花样，从而明确了能够有效辨别MP159合金形变孪晶和hcp相的有利基体取向为<011>，<521>和<411>，其中以<011>为最有利取向。根据有利基体取向，利用透射电镜研究了MP159合金冷变形组织中的相组成。研究结果表明，MP159合金冷变形强化的主要原因是，固溶状态下的fcc单相组织在冷变形过程中形成呈网络状分布的、堆垛层错密度高的形变孪晶组织。大量观察结果表明，在MP159合金冷变形组织中并未观察到hcp相，因而文献资料普遍认为hcp相是引起MP159合金冷变形强化的观点值得商榷。 透射电镜研究MP159合金时效强化机理的结果表明，固溶状态和冷变形状态的MP159合金均呈现时效强化效果。这是由于在时效过程中析出弥散分布的颗粒状的Ni3Al型有序固溶体的结果。 作者利用Thermecmaster-Z型热模拟试验机首次对MP159合金的热态变形特性进行了研究。系统地考察了变形温度、应变速率、变形程度、升温速率和冷却速率对MP159合金流动应力和组织性能的影响规律，明确了这种合金合理的热态变形工艺参数范围。此外，研究了变形前加热规范对MP159合金组织性能的影响规律，明确了这种合金适宜的变形前加热规范。 通过对冷变形状态MP159合金的静态再结晶行为的研究，明确了这种合金在不同温度下热曝露时，冷变形强化组织不发生静态再结晶软化所能持续的时间，为制定合理的热态成形工艺提供了理论依据。 在等温恒应变速率压缩试验结果的基础上，作者首次建立了MP159合金的两种本构关系。所建立的本构关系适用范围大，可用于MP159合金塑性成形过程数值模拟以及采用DMM方法确定锻造热力参数稳定区的动力学方程。