鎳基高溫合金是鎳基合金中運(yùn)用范疇更為普遍的一種鋁合金，尤其航天航空行業(yè)和國(guó)防安全行業(yè)，比如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、巡航導(dǎo)彈等頂尖機(jī)器設(shè)備的研發(fā)，占據(jù)關(guān)鍵影響力。因?yàn)殒嚮邷睾辖鹬心軌?融解多種多樣鋁合金原素，且能維持不錯(cuò)的機(jī)構(gòu)可靠性，這為其特性的改進(jìn)出示了很多方式。高新科技的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)鎳基高溫合金明確提出了更高的規(guī)定，為考慮市場(chǎng)的需求，務(wù)必對(duì)鎳基高溫合金加速科學(xué)研究，提升其綜合型能。細(xì)晶強(qiáng)化可靠性設(shè)計(jì)就是說(shuō)這一產(chǎn)品研發(fā)工作上一個(gè)重中之重。

　　一、細(xì)晶強(qiáng)化

　　對(duì)鎳基高溫合金特性加強(qiáng)的關(guān)鍵方式是加上適當(dāng)?shù)募?xì)晶強(qiáng)化原素。細(xì)晶強(qiáng)化型鋁合金擁有優(yōu)質(zhì)的抗氧化性和緩解疲勞特性，另外也有不錯(cuò)的延展性；其最突顯的優(yōu)勢(shì)是機(jī)構(gòu)可靠性。根據(jù)這種特點(diǎn)，鎳基高溫合金可用以制造操作溫度較高的金屬材料零部件，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片。鎳的原子半徑和鎢、鉬等鋁合金原素的原子半徑貼近，根據(jù)這種特點(diǎn)，可讓鎳另外融解很多的鎢、鉬和鈷等鋁合金原素，卻不容易出現(xiàn)新的相?？茖W(xué)研究說(shuō)明，普遍金屬材料的熱處理回火溫度范疇一般在1050～1560℃中間。英國(guó)研發(fā)出一種特性優(yōu)質(zhì)的細(xì)晶強(qiáng)化型鋁合金——鎳基形變鎳基合金Haynes280，這類(lèi)鋁合金在1400℃的高溫時(shí)，抗壓強(qiáng)度達(dá)到165MPa、拉伸強(qiáng)度達(dá)到87%。其根本原因是在鋁合金中添加了難熔稀有元素，比如鎢和鉻等原素；另外在研發(fā)全過(guò)程中加上小量的碳元素以產(chǎn)生馬氏體，超過(guò)阻攔晶體長(zhǎng)大了和加強(qiáng)晶界的功效。

　　科學(xué)研究還說(shuō)明，根據(jù)添加很多的鉬等難熔稀有元素，能夠 提升鋁合金的抗壓強(qiáng)度；根據(jù)添加釕原素能夠 提升鋁合金的機(jī)構(gòu)可靠性；根據(jù)添加一定總數(shù)的鎢等難熔金屬材料，能夠 在一定狀況下提升鋁合金的耐腐蝕特性；根據(jù)加上一定量的希土能夠 巨大地改進(jìn)抗氧化性浸蝕的特性。

　　二、沉定加強(qiáng)和彌漫加強(qiáng)

　　對(duì)鎳基高溫合金加上一定量的沉定加強(qiáng)原素能夠 使鋁合金在時(shí)效性時(shí)溶解γ'-Ni3(Al,Ti))相，進(jìn)一步提高金屬材料的抗壓強(qiáng)度。可是在高溫工作中標(biāo)準(zhǔn)下，溶解相非常容易集聚長(zhǎng)大了，有的還會(huì)再次固溶解常規(guī)中，進(jìn)而減少高溫抗壓強(qiáng)度。近些年金屬氧化物彌漫加強(qiáng)的鎳基高溫合金獲得高度重視。這種鋁合金一般選用機(jī)械設(shè)備細(xì)晶強(qiáng)化加工工藝，得到極細(xì)的(低于50nm)在高溫下平穩(wěn)的金屬氧化物勻稱(chēng)分散化于鋁合金常規(guī)中的顯微鏡機(jī)構(gòu)。其鋁合金抗壓強(qiáng)度在貼近鋁合金自身溶點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)下仍可保持，具備優(yōu)質(zhì)的高溫應(yīng)力松弛特性、優(yōu)異的高溫抗氧化能比抗碳、硫腐蝕能。現(xiàn)階段已保持產(chǎn)品化制造的關(guān)鍵有三種金屬氧化物彌漫加強(qiáng)的鎳基高溫合金：MA956鋁合金在空氣氧化氛圍下應(yīng)用溫度達(dá)到1350℃，居鎳基合金抗氧化性、抗碳、硫浸蝕之第一位，可用以飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸里襯。MA754鋁合金在空氣氧化氛圍下應(yīng)用溫度達(dá)到1250℃并維持非常高的高溫抗壓強(qiáng)度、耐中堿夾層玻璃浸蝕，已經(jīng)用以制做飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)向器蓖齒環(huán)和導(dǎo)向性葉子。MA6000鋁合金在1100℃抗拉強(qiáng)度為222MPa，抗拉強(qiáng)度為192MPa；1100℃/1000鐘頭長(zhǎng)久抗壓強(qiáng)度為127MPa，居鎳基合金之第一位，可用以飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉子。