【摘 要】
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基础成分是镍基高温合金向多元合金演化的关键。因此，以Ni-20%Cr（20%为质量分数）合金为基础，以Al为合金化元素，利用团簇模型设计5种具有代表性的基础合金成分。系统分析激光增材制造非平衡凝固条件下合金组织和性能随成分的演化规律。结果表明，随着Al含量的增加，沉积态合金的基体组织逐渐由γ-Ni固溶体向γ′-Ni3Al有序相转化，而沿晶界分布的α-Cr固溶体在数量稳定增加的同时，其形态也由颗粒状
【机 构】
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大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（51371041）；
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基础成分是镍基高温合金向多元合金演化的关键。因此，以Ni-20%Cr（20%为质量分数）合金为基础，以Al为合金化元素，利用团簇模型设计5种具有代表性的基础合金成分。系统分析激光增材制造非平衡凝固条件下合金组织和性能随成分的演化规律。结果表明，随着Al含量的增加，沉积态合金的基体组织逐渐由γ-Ni固溶体向γ′-Ni3Al有序相转化，而沿晶界分布的α-Cr固溶体在数量稳定增加的同时，其形态也由颗粒状变为链条状，且在Al含量（原子数分数）为25.0%时被γ′-Ni3Al+γ-Ni离异共晶组织所取代。合金强化机制由固溶强化向沉淀强化的转变，致使沉积态合金的硬度和强度随着Al含量的增加而逐渐增强，而塑性则逐渐降低。增加Al的含量有利于提高沉积态合金的抗高温氧化性能，但过高Al含量会损害合金的可焊性。因此，优质基础合金中Al的含量应限制在12.5%～18.5%范围内，以使合金兼有良好的力学性能、高的抗高温氧化性和好的可焊性。
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