我国典型金属间化合物基高温结构材料的研究进展与应用

宫声凯¹，尚勇¹，张继²，郭喜平³，林均品⁴，赵希宏⁵

1. 北京航空航天大学材料科学与工程学院2. 钢铁研究总院高温材料研究所3. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室4. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室5. 中国航发北京航空材料研究院

摘 要：金属间化合物是由2种或2种以上金属元素或金属元素与类金属元素按照一定原子比组成的化合物。共价键、金属键共存的特点使得金属间化合物在较长范围内存在长程有序的超晶格结构。在高温下,金属间化合物的位错迁移率相对降低,从而具有较高的高温强度。典型的结构金属间化合物如Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si有着优异的高温强度和较低的密度,非常适合应用于航空航天器的高温结构件中。但此类材料也存在室温断裂韧性较低、高温抗氧化性能差等问题,使其在应用上受到限制,也成为该领域研究的难点与重点。本文着重介绍近年来我国Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si系结构金属间化合物基合金在高温强化、增韧、抗氧化、制备技术等方面的研究进展与应用现状。

关键词：金属间化合物;耐高温性能;力学性能;合金化设计;抗氧化性;