铼在镍基单晶高温合金中的作用

冯文昊1，常剑秀1，朱世东1，2 （1. 西安石油大学材料科学与工程学院；2. 陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室）

摘要：镍基单晶高温合金因其优异的高温强度和良好的组织稳定性，广泛应用于航空航天领域。为了提高其承温能力，自第二代开始镍基单晶高温合金中便加入了铼（Re）。经过几十年的发展，镍基单晶高温合金已经发展到第七代，Re已经成为了先进镍基单晶高温合金中不可缺少的元素。简述了镍基单晶高温合金的发展历程，综述了Re对镍基单晶高温合金显微组织、蠕变性能、高温氧化性能和热腐蚀性能的影响，分别从直接作用和间接作用两个角度对Re作用机制进行了着重探讨，并分析了Re在γ基体中的分布形式、Re对γ/γ'两相界面错配度的影响、Re对合金元素分配比的影响以及氧化热腐蚀环境下Re对氧化膜粘附性、氧化膜致密性以及元素活度的影响。最后，对镍基单晶高温合金的成分优化、新材料研发手段等进行了展望，以期为新型镍基单晶高温合金的研发以及含Re镍基单晶高温合金的应用提供理论依据。

关键词：镍基高温合金；铼；蠕变性能；高温氧化；热腐蚀