高温合金中的金属间化合物相

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相1：γ’（gamma prime）
晶体结构：FCC(ordered L12)
化学式：Ni3Al(Ti)

注释：
在许多镍和镍铁基高温合金中，γ’是主要的强化相；其晶格与奥氏体基体相略有不同（尺寸变化范围为0到0.5%）；形状从球形到立方体不等；尺寸随暴露时间和温度而变化。

在铁镍基合金和一些早期的镍基合金中，γ’相是球形的。在较近期开发的镍基合金中，γ’通常呈长方体形状。实验证明，钼含量和铝/钛比例的变化可以改变γ’的形态。随着γ/γ’失配的增加，形状的变化顺序为：球形、球状、块状和长方体状（spherical, globular, blocky and cuboidal）。当γ/γ’晶格失配较大时，在700°C以上的长时间暴露会导致不良的K（Ni3Ti）或δ（Ni3Nb）相形成。

相2：γ’’（gamma double prime）
晶体结构：BCT(orderedD022)
化学式：Ni3Nb
注释：
Inconel718中的主要强化相是γ’’，它是一种具有一致性的盘状颗粒，在{100}晶面上形成（平均直径约为600Å，厚度约为50至90Å）。

亮场透射电子显微镜(TEM)检查对于解析γ’’是不令人满意的，因为沉淀物的高密度和沉淀物周围的一致应变场产生了强烈的对比度。

暗场TEM检查通过选择性成像产生特定超晶格反射来提供γ’’的优秀成像。此外，使用暗场模式可以将γ’’与γ’分离，因为γ’’的暗场图像明显比γ’的图像更亮。

γ″-Ni3Nb相为亚稳相，当其在650℃条件下长期时效后会转变为稳定的δ-Ni3Nb脆性相，对合金的冲击韧性和持久强度等性能不利，因此以γ″相为主要强化相的合金通常应用于650℃以下的服役环境中。

相3：η（eta）
晶体结构：HCP(orderedD024)
化学式：Ni3Ti（对其他元素无溶解度）
注释：
在长时间暴露后，高钛/铝比例的铁-镍、钴和镍基高温合金中可能形成；它们可以以细胞状的晶间形式或作为针状板片以威德曼斯塔滕(Widmanstätten)图案的形式存在于晶内。

相4：δ（delta）
晶体结构：Orthorombic
化学式：Ni3Nb
注释：
在超时处理的Inconel718中观察到；在815至980°C之间形成时具有针状形状；在低时效温度下通过细胞反应形成，在高时效温度下通过晶内沉淀形成。

相5：σ（sigma）
晶体结构：Tetragonal
化学式：FeCr,FeCrMo,CrCo
注释：
最常见于铁-镍和钴基高温合金中，较少见于镍基合金中；呈不规则形状的球状颗粒，通常呈长形；在540至980°C的长时间暴露后形成。

σ相为具有体心四方结构的电子化合物，在镍基或镍铁基高温合金中通常为CrFe型及(Cr,Mo)1(Ni,Co)1型，在Cr元素含量较高的合金中σ相的析出倾向通常较大。

相6：Laves（拉弗斯相）
晶体结构：Hexagonal
化学式：Fe2Nb,Co2Ti,Fe2Ti
注释：
最常见于铁基和钴基高温合金中；通常以不规则形状的球状颗粒出现，通常是细长的，经过长时间高温暴露后呈片状。

镍基高温合金中的TCP相主要有Laves、σ、μ、P相等，其共同点是由较小原子构成密排层，并且与镶嵌其中的较大原子共同构成了配位数达到14~16的复杂结构。Laves相为AB2型化合物，其中A原子通常为Ti、Nb、Ta、Mo、W等较大直径原子，而B原子通常为Fe、Co、Ni等较小原子。在镍基高温合金中，当Nb、Mo、Ti等元素含量超过其在基体中的溶解度时，Laves相的析出倾向显著增加。

在快速凝固和长期服役过程中大量出现的TCP相除了导致强化元素的大量消耗外，还会成为裂纹等缺陷的萌发点，进而严重威胁合金的强度、塑性和持久性能。

相7：μ（mju:/Micro）
晶体结构：Rhombohedral
化学式：(Fe,Co)7(Mo,W)6
注释：
通常在含有高水平的钼或钨的合金中观察到；呈粗糙、不规则的魏德曼斯塔滕(Widmanstätten)板片形式（魏氏组织）；在高温下形成。

μ相又名ε相，具有菱形晶格结构，典型化学式为A7B6，A为Fe、Co等过渡元素，B为W、Mo等Ⅵ族元素。Mo、W含量较高的合金经快速凝固和长期时效后较容易析出针状的μ相。