抗热腐蚀单晶高温合金的热腐蚀及长时蠕变机理研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51631008

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

张健

完成单位：

中国科学院金属研究所

中文关键词：

单晶高温合金; 热腐蚀机理; 长时蠕变机理; 合金元素; 组织稳定性;

项目类型：

重点项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2021-12-31

中文摘要：

燃气轮机是实现我国清洁能源战略的关键装备。抗热腐蚀单晶高温合金是先进燃气轮机的核心热端材料，在热腐蚀、高温、复杂载荷等苛刻环境下长期工作（>20000小时）。与目前发展较为完备的航空发动机用高强单晶合金理论体系相比，由于缺乏对热腐蚀机理和长时蠕变机理的系统研究，关键元素对热腐蚀行为的影响机理存在争议，长时蠕变不同阶段的强化机制尚不明确，导致抗热腐蚀单晶合金成分设计理论和方法的发展相对落后。本项目针对抗热腐蚀单晶合金的服役环境特点，深入研究Ta、Re、S等关键合金元素和杂质元素对单晶合金高温热腐蚀行为和机理、高温长时蠕变变形和损伤机制的影响，揭示抗热腐蚀单晶合金在复杂环境下长时服役不同阶段的主要损伤机理，探索在兼顾抗热腐蚀性能和长期稳定性的基础上，改善先进燃气轮机用单晶合金综合力学性能的新思路，提出高强抗热腐蚀单晶合金成分设计优化的新准则，为我国先进燃气轮机关键材料的自主研发奠定理论基础。