多年來采用耐腐蝕高溫合金生產(chǎn)工業(yè)燃?xì)鉁u輪葉片，但部件壽命受限于蠕變變形和斷裂，認(rèn)為合金中添加微量元素如碳、硼、鉿和鋯，可以通過晶界強(qiáng)化改善蠕變特性。鉿（Hf）對(duì)高溫合金力學(xué)性能的影響是基于γ′相的沉淀強(qiáng)化，之前認(rèn)為添加Hf的量為0.5wt%。但是，后來試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加～1.5wt%的Hf對(duì)合金的蠕變特性有好處。事實(shí)上，這取決于合金類型和工作條件。Hf主要用來改善中等溫度蠕變性能或降低定向凝固過程中晶界撕裂。另外，在高溫下Hf與S有很強(qiáng)的親合力，從而抑制由于S引起的晶界氫脆。

科研人員研究了不同含量的Hf對(duì)一試驗(yàn)用鎳基高溫合金蠕變壽命和顯微組織變化的影響，試驗(yàn)用鎳基高溫合金的化學(xué)成分為（wt%)：15.5Cr,10.8Co,5.6W,2.1Mo,3.2Al,4.6Ti,0.2Nb,0.075B,0.075C,余量Ni。合金經(jīng)工業(yè)規(guī)模真空感應(yīng)爐熔煉，熱處理制度為：1170℃，4h，A.C.+1050℃，4h，A.C.+850℃，16h，A.C.。在大氣下800～950℃、應(yīng)力范圍120～500MPa進(jìn)行蠕變斷裂試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，隨著Hf的添加，合金的蠕變壽命延長。這種影響在低應(yīng)力比在高應(yīng)力下更顯著，在首次添加0～0.6wt%Hf時(shí)也很明顯。分析添加0.4wt%Hf后的顯微組織和蠕變壽命之間的關(guān)系顯示，在低應(yīng)力下，源自MC碳化物的微裂紋的起始和擴(kuò)展停滯，晶界強(qiáng)化對(duì)蠕變壽命的好處非常明顯。（曉紅）