摘要: 为了对Ni 基高温合金进行优化设计，采用热力学计算软件Jmatpro 与相应的Ni 基高温合金数据库，对3 代粉末高温合金René 95、René 88DT 和René 104 合金的平衡相析出行为进行了热力学计算与比较研究。结果表明: 3 种合金的平衡相种类基本相同，主要平衡相为γ、γ'、碳化物M23C6和MC 以及硼化物M3B2，但析出量、析出温度及范围存在差别。René 104 合金有较高的γ'相析出温度和较多的γ'相析出量，而René88DT 合金的γ'相析出温度最低，γ'相析出量最少; Ta 的添加使Nb 元素在γ'相中的含量随温度降低先增加后减少的变化规律变为随温度降低而一直减少; 另外，对于碳化物而言，René 95 和René 88DT 合金中的碳化物析出规律基本一致，只是析出量和析出温度区间不同，而René 104 合金与它们存在一定差别。
自粉末冶金高温合金在航空发动机涡轮盘上成功应用以来，粉末涡轮盘材料及制造技术得到了迅速发展，至今粉末高温合金的材料研究已有40 余年的历史。由于粉末涡轮盘合金研制难度极大，目前国外只有美国、俄罗斯、英国和法国等少数国家能独立研发粉末高温合金，建立了自己的合金牌号或体系，掌握了粉末高温合金零部件生产技术［1］。其中美国主导了世界粉末高温合金研究的发展方向，所研制的粉末高温合金均为各阶段的代表合金，如第1 代高强型René 95 合金［2］、第2 代损伤容限型René 88DT 合金［3］和第3 代高强加损伤容限型René104 合金［4］，且都获得了工程应用。
在研发新合金过程中，需要对合金的成分进行优化设计，调整一些合金元素的添加量及平衡比，或增加新的合金元素，这些会改变合金中各种相的含量、组成结构及工艺性能，从而影响合金的承温能力和综合性能。
本文利用Jmatpro 软件及相应的Ni 基高温合金数据库对René 95、René 88DT 和René 104 这3 种粉末高温合金的平衡相析出特征以及合金成分变化对合金平衡相的影响规律进行系统的对比分析研究，为国内粉末高温合金的成分优化设计提供参考。
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