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为了进一步提高镍基高温合金的服役温度,满足航空发动机对于提高发动机效率的需要,通常在镍基高温合金中增加难熔元素Mo、W等的添加量,增强合金的固溶强化能力。但此类元素的增加会加剧高温合金的偏析,减小合金的加工窗口,增加合金高温服役过程中的组织不稳定性,加剧合金使用过程中TCP相的析出,对合金的制备和使用带来不利影响。因此希望在不增加合金难熔元素含量的前提下,通过调整合金中Al、Ti、Co元素的含量,提高合金的固溶强化和析出强化能力,抑制合金高温服役过程中有害相的析出,并且确保合金具有良好的加工性能。本文使用热力学计算和实验分析的方法,研究了利用Co3Ti强化的新型Ni-Co基高温合金中Al、Ti、Co元素含量变化对合金高温力学性能和可加工能力的影响。本文利用热力学计算软件JMatPro和相应的镍基高温合金数据库,研究了新型Ni-Co基高温合金的化学成分对平衡相的析出行为、加工性能和γ/γ′晶格错配度的影响。结果表明:Ti/Al值(原子比)和Ti+Al含量的增加可以分别提高合金中γ/γ′相的晶格错配度和γ′析出相的含量,提高合金的高温强度。Co含量的升高可以拓宽合金的加工窗口,改善合金的加工能力,增加合金?γ/γ′相的晶格错配度,提高合金析出强化的效果。同时,Ti/Al值的增加促进合金中η相析出,而Co含量的增加具有抑制η相的效果。因此,在Co含量较高的Ni-Co基高温合金中,适当提高Ti含量可以提高合金中γ′相的含量和?γ/γ′相的晶格错配度,增加合金的析出强化效果,但是Ti/Al值过高会增加合金中η相析出,不利于合金高温服役时的组织稳定。制备四种Al、Ti、Co元素含量不同的Ni-Co基高温合金。实验表明,新型Ni-Co基高温合金具有良好的加工能力,在合适的温度区间内可以进行轧制等变形处理。合金经过轧制变形后,枝晶破碎,合金中的组织均匀性明显提高。合金进行固溶处理和两次时效处理后,可以得到弥散分布于基体的一次γ′析出相和尺寸更细小的二次或三次γ′析出相。对四种Al、Ti、Co元素的含量不同的Ni-Co基高温合金的微观组织进行分析后发现,在Ti/Al值为1.8的合金中,铸态和轧制态均析出了一些板条状η相,而在其它几种Ti/Al值较低的合金中没有η相析出。在不同温度下对合金进行拉伸实验后发现,在750℃及以下温度区间内,Ti/Al值和Ti+Al含量较高的合金具有良好的拉伸屈服强度。但是在750℃以上,Ti/Al值较高的合金屈服强度随温度升高明显下降,而Ti+Al含量较高的合金仍能保持较高的屈服强度。因此在Ni-Co基变形高温合金中可适当提高Ti+Al含量,但应严格控制Ti/Al值。