本发明涉及高温合金技术领域，尤其涉及一种含w的高强度铸造ni3al基高温合金及其制备方法。
背景技术：
目前广泛使用于煤、天然气和石油转化利用系统和先进热力发动机中的结构材料，如奥氏体不锈钢和高温合金，通常无法同时满足服役条件所需求的强度、韧性和耐蚀性。
涂层材料如fecral虽然拥有优良的耐蚀性，但其高温强度较差。因此迫切需要发展新型合金以满足高温结构部件的苛刻服役条件，即具有良好高温机械性能和优良耐蚀性的合金，而ni3al基合金恰好符合上述要求。
金属间化合物ni3al具有其独特的高温性能，十分适合应用于高温领域：
首先，ni3al的硬度随温度升高而提高，ni3al合金疲劳性能远优于镍基高温合金，且其蠕变性能与后者相当或更高。
其次，ni3al高温下易形成致密的氧化铝，具有优良的抗腐蚀性，尤其经过预氧化处理后，与许多介质的化学互溶性均较好。
此外，ni3al合金具有优良的抗渗碳性能。
更重要的是，l12结构的ni3al长程有序的特点能够提高原子的高温扩散能垒，降低原子迁移能力，使其具有良好的结构稳定性以及由扩散过程控制的高温形变抗力。
综上所述，ni3al基合金的高温特性具有十分明显的优点，与高温陶瓷材料相似，例如优良的高温强度、抗氧化、抗渗碳和良好的疲劳性能。由于铸造ni3al基合金直接在铸态下使用，其组织结构不需要通过热处理改变，只能通过控制凝固过程来调控。所以，铸造ni3al基合金的成分选择尤其重要。
技术实现要素：
本发明提供一种含w的高强度铸造ni3al基高温合金，该合金无需热处理即具有优良常温和高温强度、良好韧性和强耐蚀性。
具体技术方案如下：
一种含w的高强度铸造ni3al基高温合金，以质量百分比的原料计，包括：
余量为ni和杂质。
本发明在传统ni3al基合金的基础上降低其主要强化元素mo的含量，设计了一种通过添加w元素以同时增强ni3al相和固溶体相的合金体系。mo元素在合金中倾向于偏聚于固溶体相，对固溶体相的强化作用较强，而对ni3al相强化作用较弱。此外，mo的氧化物易挥发，破坏合金氧化层的连续性，降低氧化物的高温保护作用。使用w元素部分取代mo元素，在强化ni3al相的同时，能够有效强化固溶体相，提高合金强度，同时提高合金高温抗氧化性，得到具有优异高强度和抗氧化性的铸造ni3al基高温合金。
本发明含w
声明：
“含W的高强度铸造Ni3Al基高温合金及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：浙江大学
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2025年06月06日 ~ 08日 
