项目名称

多维动态脉冲塑性变形技术制备低成本高强韧高温镍基合金棒材

完成人

史少佳，赵永好

联系人

赵永好

联系人手机

18915971789

邮箱

yhzhao@njust.edu.cn

完成人单位

南京理工大学

技术领域

先进基础材料       能源材料       □信息材料    

□环境工程材料       □生物医用材料      □衣食住行材料  

安全工程材料       □材料检测与分析技术

材料设计制造工艺、装备、软件及智能化

关键词（3～5个）

高温镍基合金，多维动态脉冲塑性变形技术，强韧性

应用领域

航天航空、石油化工、电力工业、船舶制造、核能工业

项目简介（300字左右）

镍基高温合金一般以Ni含量超过30wt%之合金称之，常见产品的Ni含量都超过50wt%，由于具有超强的高温机械强度与耐蚀性质，与铁基和钴基合金合称为超合金，一般是应用在540℃以上的高温环境，其多用于特殊耐蚀环境、高温腐蚀环境、需具备高温机械强度之设备。镍基高温合金常应用于航天、能源、石化工业或特殊电子/光电等领域。镍基合金在高温下可维持高强度，且具有优异的抗潜变、抗疲劳等机械性能，以及抗氧化和耐蚀特性与良好的塑性和焊接性。然而，目前对镍基高温合金的性能提升缺乏有效的加工工艺，镍基高温合金高强韧性的进一步探索仍然成为限制其广泛应用的“卡脖子”问题。本研究组发展了多维动态脉冲塑性变形技术，其独特的三向应力状态使之具有突出的强化金属和细化晶粒的能力。通过适当的工艺设计和构筑新型微结构，将GH4169高温合金的强度提升至1664 MPa，延伸率保持在15%以上。翔实的微观组织演变表征、变形行为分析及强化机制揭示对开发高性能镁锂合金具有重要的指导意义。

经济效益与社会效益（150字内）

在现代航空发动机中，镍基合金材料的用量占发动机总重量的40%～60%，随着对飞机性能和其他行业发动机性能要求的不断提升，所耗费的成本要越来越多，在保证材料质量的前提下降低制造成本，无疑对我国各行业的发展具有莫大的裨益。多维动态脉冲塑性变形技术工艺和设备简单，成本低，能够大批量生产。