镍基高温合金由于具有出色的机械性能和高温耐蚀性而被广泛应用于燃气涡轮发动机部件,并且长期以来一直被认为是一种重要的工程材料。但随着航空航天发动机、工业燃气轮机及核能发电的飞速发展,镍基高温合金并不能满足一些特殊领域的需求。与镍基高温合金相比,钴基高温合金由于具有优良的高温耐热腐蚀性、耐热疲劳性和可焊性以及更高的工作温度而引起了学者们的广泛关注。但是,传统的钴基高温合金主要通过固溶强化和碳化物弥散强化来提高其高温强度。与有序γˊ相强化的镍基高温合金相比,因其承温能力较差而限制了应用。自从2006年在Co-Al-W三元合金中发现具有与镍基高温合金相似的γ/γˊ共格强化组织,这一新型的钴基高温合金开始极大地受到人们的青睐,有望替代镍基高温合金而成为新型的合金体系,但进一步提高新型钴基高温合金的塑性变形能力,使其具有更好的机械性能,是扩大合金应用领域必须要解决的问题。基于此,在本课题组对Co-Al-W合金所做的相关研究基础上,本文主要以Co-8.8Al-9.8W合金为基础,研究其在室温下的塑性变形行为,并对其室温压缩性能和不同压缩变形量下的位错亚结构进行分析;通过加入Ta元素对Co-8.8Al-9.8W-x Ta（x=0,1,2,3,4,6,at%）合金的显微组织、显微硬度、室温压缩性能、断口形貌、不同压缩变形量下的位错亚结构以及应变速率对Co-8.8Al-9.8W-2Ta合金的性能及其断口形貌的影响进行了分析,主要得出以下研究结论:在室温下,Co-8.8Al-9.8W合金的铸态组织为树枝状晶组织,并且树枝状晶结构之间没有晶间相存在。加入Ta元素后各合金的铸态组织仍为树枝状晶组织,枝晶间有白色的晶间相存在,并且晶间相随Ta元素的增加而增多。物相分析确定,该白色的晶间相为μ相、Co₃Ta和碳化物CoCx。时效热处理后,均匀且细小的γˊ强化相在合金的γ基体上析出。加入Ta元素后,随着Ta元素含量的增加,各合金基体上除了析出γˊ强化相外,还有团簇状的白色物质析出。经过物相分析确定,该白色物质由μ相、DO₁₉相、β相和碳化物CoCx组成。随Ta元素含量的增加,铸态和时效热处理后合金的显微硬度均呈现增加的趋势。此外,铸态合金中由于存在凝固偏析和几乎没有γˊ强化相的析出,所以其显微硬度明显低于时效热处理后合金的硬度。在室温压缩试验下,所有合金都经历了一定的塑性变形,并且具有相似的应力-应变曲线特征。除1Ta合金外,各合金的屈服强度σ_0.2随着Ta含量的增加而呈增大的趋势（最大屈服强度为1 259MPa）,而最大抗压强度则先增大后减小;各合金的压缩塑性都比没有加入Ta元素（0Ta）合金的好（除6Ta合金外）,即2Ta合金具有相对较好的压缩塑性。合金的断口形貌发生规律性的变化,即从起初的解理断裂向沿晶和穿晶断裂转变。另外,2Ta合金对应变速率敏感。随着应变速率的增加,应力-应变曲线发生向左移动,合金的断裂模式从解理断裂向解理和准解理混合断裂模式转变。将Co-8.8Al-9.8W（0Ta）合金和2Ta合金在室温压缩不同变形量后对位错亚结构进行分析发现,0Ta合金的塑性变形主要是通过位错在γ基体相中的不断增殖,相互缠结及少量的位错以弓出方式进入和位错对剪切γˊ沉淀相完成。随着外加应力的增加,位错密度不断增加,分布几乎趋于均匀,合金从起初的变形不均匀向均匀变形转变。与0Ta合金相比,2Ta合金最大的不同是在塑性变形时,γ基体通道中出现高密度的堆垛层错和延伸进入整个γˊ析出相中的层错,并且有一些位错绕过和剪切过γˊ析出相,试样变形均匀。随着外加应力的增加,合金中不同{111}滑移面上的层错被开动,并且这些层错相互交叉滑移,即2Ta合金的塑性变形主要以先形成高密度的堆垛层错,及随后出现的位错剪切和位错绕过γˊ析出相进行。在整个变形过程中,试样变形均匀。