【摘 要】
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铂合金具有高熔点、优异的高温力学性能、良好的高温抗氧化性及抗腐蚀性能,可作为高温结构材料应用于航空航天、玻璃纤维制造等领域。随着航空航天工业的发展,对高温合金的使用温度及使役性能提出了更高的要求,传统二元Pt-Ir合金作为高温强度最高的固溶强化型合金,无法满足实际使用要求。本文基于Ni基高温合金γ/γ’沉淀强化理念,研发出一种新型的Pt-Ir-Hf-Y系多元复合强化型高温合金,并对合金的制备和力学
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铂合金具有高熔点、优异的高温力学性能、良好的高温抗氧化性及抗腐蚀性能,可作为高温结构材料应用于航空航天、玻璃纤维制造等领域。随着航空航天工业的发展,对高温合金的使用温度及使役性能提出了更高的要求,传统二元Pt-Ir合金作为高温强度最高的固溶强化型合金,无法满足实际使用要求。本文基于Ni基高温合金γ/γ’沉淀强化理念,研发出一种新型的Pt-Ir-Hf-Y系多元复合强化型高温合金,并对合金的制备和力学性能进行了深入研究。研究结果表明:（1）在Pt-Ir合金中复合添加Hf、Y元素,采用电弧熔炼,制备了组织致密的四元合金Pt-15Ir-3Hf-0.5Y和Pt-15Ir-6Hf-0.5Y合金,合金加工性能良好,采用1000℃多道次热轧,道次变形量控制在5%～10%,加工制备出厚度1.5 mm质量良好的合金板材。（2）Pt-Ir-Hf-Y合金具有明显的时效强化效果,探索出合理的时效处理工艺参数,Pt-15Ir-3Hf-0.5Y合金,经700℃/10 h时效处理,合金硬度达443 HV,1500℃高温抗拉强度达到47.8 MPa;Pt-15Ir-6Hf-0.5Y合金,经800℃/10 h时效处理,合金硬度可达730 HV。采用高分辨透射电镜分析技术,研究揭示了Pt-Ir-Hf-Y合金时效强化的主要机制为:时效过程中,合金基体上弥散析出纳米尺度L12结构的（Pt,Ir）3Hf有序相,该有序相通过在{111}晶面族上形成层错的方式向室温D024结构转变,弥散分布于基体中的纳米析出相及纳米层错,起到了显著的时效强化作用。（3）Pt-Ir-Hf-Y合金体系中,Hf的加入对（Pt,Ir）基体产生固溶强化作用,后续可通过时效处理,析出（Pt,Ir）3Hf纳米强化相产生沉淀强化;添加Y将形成高熔点金属间化合物（Pt,Ir）5Y相,产生强化效果。综上,Pt-Ir-Hf-Y合金的优异高温性能得益于其具有多元复合强化效应。
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