【摘 要】
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钴基高温合金由于其较高的初熔温度,良好的高温强度、抗热腐蚀性和抗氧化性,成为各种涡轮叶片和引擎发动机的理想材料。随着科技的迅速发展,复杂的工作环境对于钴基高温合金的综合性能也提出了更高的要求。添加Cr、Ni、W、Al、Zr、Mo和Ru等元素的合金化是提升钴基高温合金综合性能的重要途径。例如,在钴基高温合金中添加Zr元素,可以减少晶界缺陷,有效地提高合金的高温强度和使用寿命。Ru元素的添加会改变合金
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钴基高温合金由于其较高的初熔温度,良好的高温强度、抗热腐蚀性和抗氧化性,成为各种涡轮叶片和引擎发动机的理想材料。随着科技的迅速发展,复杂的工作环境对于钴基高温合金的综合性能也提出了更高的要求。添加Cr、Ni、W、Al、Zr、Mo和Ru等元素的合金化是提升钴基高温合金综合性能的重要途径。例如,在钴基高温合金中添加Zr元素,可以减少晶界缺陷,有效地提高合金的高温强度和使用寿命。Ru元素的添加会改变合金中γ与γ’相之间的元素分配行为,增强合金的抗蠕变性和组织稳定性。但是过量地添加Zr和Ru等元素将会导致脆性相的析出,降低合金的使用寿命和高温性能。因此有关含Zr、Ru的Co基高温合金相图的实验研究是非常必要的,对钴基高温合金的成分设计和组织控制具有重要的指导意义。本研究实验测定了包含Zr、Ru元素的Co-W-Zr、Co-Al-Zr及Co-Mo-Ru三个三元合金系的相平衡。研究结果如下:（1）实验测定了 Co-W-Zr三元系在1200℃和1300℃时全成分的等温截面相图。Co2Zr和W2Zr两相具有相同的晶体结构（C15）,但未见形成连续固溶体化合物相,而是在两相间形成了 Co2Zr+W2Zr两相区。在该三元系中未发现三元化合物相的存在。（2）实验测定了 Co-Al-Zr三元系富Co-Zr侧1000℃和1200℃时的等温截面相图。在这两个等温截面相图中均存在CoAl2Zr6、CoAlZr和Co2AlZr三个三元化合物。Zr 在（αCo）中的固溶度为 1.3 at.%（1000℃）和 2.6 at.%（1200℃）;Al 在（αCo）中的固溶度为 12.5 at.%（1000℃）和 14.9 at.%（1200℃）。（3）实验测定了 Co-Mo-Ru三元系在1100℃和1300℃时全成分的等温截面相图。在1100℃时,Ru元素在Co2Mo3为有限固溶,其固溶度为8.0 at.%;在1300℃时,出现了结构为D8b的高温相Mo3Ru2和Co2Mo3所形成的从Co-Mo侧到Ru-Mo侧的连续固溶体（Co,Ru）2Mo3。
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