貴州大學(xué)航天航空材料總結(jié)

航空航天材料航空航天材料是指飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。也是航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開(kāi)拓性的一個(gè)分支。什么樣稱為航空航天？答：航天又稱空間飛行或宇宙航行。"航天”系泛指航天器在太空在地球大氣層以外（包括太陽(yáng)系內(nèi)）的航行活動(dòng)，粗分為載人航天和不載人航天兩大類。"航天”這個(gè)人類歷史長(zhǎng)河中的新事物應(yīng)用了眾多涉及基本概念的名詞，這些名詞與“航空"有很大差別。航空是指人在大氣層中的飛行活動(dòng)。包括使用飛機(jī)、飛艇、氫氣球等各種飛行器，但一般多指使用飛機(jī)而言。航空航天材料的發(fā)展？答：航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個(gè)因素:①材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。②材料加工工藝的進(jìn)展：例如，古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù)，從而使高性能的葉片材料得到實(shí)際應(yīng)用；復(fù)合材料增強(qiáng)纖維鋪層設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的發(fā)展，使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性，從而使復(fù)合材料具有“可設(shè)計(jì)性”，并為它的應(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術(shù)、超細(xì)粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤(pán)、高效能陶瓷制件等。③材料性能測(cè)試與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步：現(xiàn)代電子光學(xué)儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu)；材料機(jī)械性能的測(cè)試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜，而且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也有了飛速的進(jìn)步。材料性能測(cè)試與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正在提供越來(lái)越多的、更為精細(xì)的信息，為飛行器的設(shè)計(jì)提供更接近于實(shí)際使用條件的材料性能數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)手段。一種新型航空航天材料只有在這三個(gè)方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應(yīng)用于飛行器上。因此，世界各國(guó)都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位航空航天材料的特殊性？答：材料應(yīng)具備的條件用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、咼應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長(zhǎng)期運(yùn)行，不可能停機(jī)檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。高的比強(qiáng)度和比剛度對(duì)飛行器材料的基本要求是：材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運(yùn)載能力，提高機(jī)動(dòng)性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。比強(qiáng)度和比剛度是衡量航空航天材料力學(xué)性能優(yōu)劣的重要參數(shù)：飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動(dòng)飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。3優(yōu)良的耐高低溫性能飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動(dòng)力加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庖约疤罩刑?yáng)的輻照造成的。航空器要長(zhǎng)時(shí)間在空氣中飛行，有的飛行速度高達(dá)3倍音速，所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應(yīng)具有在高溫下長(zhǎng)期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)3000°C以上，噴射速度可達(dá)十余個(gè)馬赫數(shù)，而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子，彈道導(dǎo)彈頭部在再入大氣層時(shí)速度高達(dá)20個(gè)馬赫數(shù)以上，溫度高達(dá)上萬(wàn)攝氏度，有時(shí)還會(huì)受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時(shí)包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來(lái)設(shè)計(jì)高溫耐燒蝕材料和發(fā)汗冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽(yáng)輻照會(huì)造成在外層空間運(yùn)行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來(lái)解決。低溫環(huán)境的形成來(lái)自大自然和低溫推進(jìn)劑。飛機(jī)在同溫層以亞音速飛行時(shí)表面溫度會(huì)降到-50°C左右，極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會(huì)使機(jī)場(chǎng)環(huán)境溫度下降到-40°C以下。在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧（沸點(diǎn)為-183°C）和液氫（沸點(diǎn)為-253°C）作推進(jìn)劑，這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會(huì)變脆。通過(guò)發(fā)展或選擇合適的材料，如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等，才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問(wèn)題。4耐老化和耐腐蝕各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對(duì)材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料（如汽油、煤油）、火箭用推進(jìn)劑（如濃硝酸、四氧化二氮、肼類）和各種潤(rùn)滑劑、液壓油等。其中多數(shù)對(duì)金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽(yáng)的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期貯存時(shí)產(chǎn)生的霉菌會(huì)加速高分子材料的老化過(guò)程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應(yīng)該具備的良好特性。5適應(yīng)空間環(huán)境空間環(huán)境對(duì)材料的作用主要表現(xiàn)為高真空（1.33X10帕）和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時(shí)，由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴(kuò)散過(guò)程，出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象；非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會(huì)加速揮發(fā)和老化，有時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)使光學(xué)鏡頭因揮發(fā)物沉積而被污染，密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。航天材料一般是通過(guò)地面模擬試驗(yàn)來(lái)選擇和發(fā)展的，以求適應(yīng)于空間環(huán)境。OO■/6壽命和安全為了減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量，選取盡可能小的安全余量而達(dá)到絕對(duì)可靠的安全壽命，被認(rèn)為是飛行器設(shè)計(jì)的奮斗目標(biāo)。對(duì)于導(dǎo)彈或運(yùn)載火箭等短時(shí)間一次使用的飛行器，人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。為了充分利用材料強(qiáng)度并保證安全，對(duì)于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設(shè)計(jì)原則”。這就要求材料不但具有高的比強(qiáng)度，而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測(cè)定出材料的裂紋起始?jí)勖土鸭y的擴(kuò)展速率等數(shù)據(jù)，并計(jì)算出允許的裂紋長(zhǎng)度和相應(yīng)的壽命，以此作為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用的重要依據(jù)。對(duì)于有機(jī)非金屬材料則要求進(jìn)行自然老化和人工加速老化試驗(yàn)，確定其壽命的保險(xiǎn)期。復(fù)合材料的破損模式、壽命和安全也是一項(xiàng)重要的研究課題。鈦合金鈦合金分類合金元素根據(jù)它們對(duì)相變溫度的影響可分為三類：①穩(wěn)定a相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為a穩(wěn)定元素，有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對(duì)提高合金的常溫和高溫強(qiáng)度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩(wěn)定B相、降低相變溫度的元素為B穩(wěn)定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。③對(duì)相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。3.2(1)全Q鈦合金主要有工業(yè)純鈦(Ti—0合金)和Ti-5AI-2.5Sn0*強(qiáng)度不高熱穩(wěn)定性好蠕變強(qiáng)度較高延性好2、CL+B合金典型代表Ti-6AI-4V(IMI318)兼有a、B兩類合金的優(yōu)點(diǎn)：從化學(xué)成分看，即有a穩(wěn)定元素，又B有穩(wěn)定元素；從組織結(jié)構(gòu)看，包含a和B兩種固溶體；從熱處理方法看，即可以在退火狀態(tài)下使用，又可在淬火、時(shí)效狀態(tài)下使用；從力學(xué)性能看，即有較高的室溫強(qiáng)度，又有較高3>B型鈦合金體心立方晶格變形性能好，易于壓力加丄淬透性好，強(qiáng)度高密度較大?耐熱性不高鈦合金特性：4.1強(qiáng)度高鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%,純鈦的強(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過(guò)了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，見(jiàn)表7-1,可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零、部件。目前飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。4.2熱強(qiáng)度高使用溫度比鋁合金高幾百度，在中等溫度下仍能保持所要求的強(qiáng)度可在450?500°C的溫度下長(zhǎng)期工作這兩類鈦合金在150C?500C范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度，而鋁合金在150C時(shí)比強(qiáng)度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達(dá)500C，鋁合金則在200C以下。4.3抗蝕性好4.4低溫性能好鈦合金在低溫和超低溫下，仍能保持其力學(xué)性能。低溫性能好間隙元素極低的鈦合金,如TA7在-253°C下還能保持一定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結(jié)構(gòu)材料。4.5化學(xué)活性大鋁合金以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。鋁合金特性優(yōu)點(diǎn)：密度小?耐腐蝕非磁性塑性好導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好工業(yè)純鋁nJ用作鋁箔、蜂窩結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電材料、鋁合金表面包覆材料。缺點(diǎn):強(qiáng)度低改進(jìn)方法：合金化2.2.1鋁合金的強(qiáng)化強(qiáng)化元素：銅、鎂、鋅、猛和硅1、固溶強(qiáng)化2、時(shí)效強(qiáng)化（熱處理強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化）淬火后的鋁合金，在室溫停留或加熱保溫后，其強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象，稱為鋁合金的時(shí)效。在室溫自發(fā)強(qiáng)化的過(guò)程稱為自然時(shí)效，加熱后強(qiáng)化的過(guò)程稱為人工時(shí)效。2.2.2鋁合金的分類變形鋁合金鑄造鋁合金鑄造鋁合金化.主要合金元素為Si,Cu,Mg,Zn及稀土。Al-Si系：流動(dòng)性好；變質(zhì)處理以細(xì)化組織；力口入Mg和Cu形成的合金可通過(guò)沉淀強(qiáng)化提高強(qiáng)披aAl—Cu系：具有高的強(qiáng)度和耐熱性。Al—Mg系：良好的抗蝕性和切削加工性，但其鑄造性能較碧6Al-Zn系：可不進(jìn)行熱處理。但抗蝕性差、密度高、鑄造熱裂傾向大，故應(yīng)用較少。2.3.7鈦在飛機(jī)及其發(fā)動(dòng)機(jī)中的實(shí)際地位鈦在飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)中扮演的角色：減輕重呈一取代鋼和銀基合金；少占空間一代替鋁適應(yīng)溫度一代替鋁美國(guó)的高超音速偵察機(jī)“黑鳥(niǎo)”一全鈦飛機(jī)復(fù)合材料

復(fù)合材料(Compositematerials),是以一種材料為基體(Matrix),另一種材料為增強(qiáng)體(reinforcement)組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹(shù)脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。分類金屬基體材料金屬基體材料陶瓷基體材料無(wú)機(jī)膠凝材料聚合物基體材料無(wú)機(jī)膠凝材料聚合物基體材料特性6.2復(fù)合材料的性能特點(diǎn)6.2.1復(fù)合材料的力學(xué)性能一、比強(qiáng)度和比模量比強(qiáng)度材料的強(qiáng)度與其密度之比。比模量材料的模量與其密度之比.材料的比強(qiáng)度或比模量越高，構(gòu)件的自重就越小，或者體積會(huì)越小。通常，復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)果是密度大大減小，高的比強(qiáng)度和比模量是復(fù)合材料的突出性能特點(diǎn)。

二、抗疲勞性能和抗斷裂性能1?很好的抗疲勞性能?復(fù)合材料中纖維的缺陷少，抗疲勞能力高；?基體的塑性和韌性好，能夠消除或減少應(yīng)力集中，不易產(chǎn)生微裂紋；?塑性變形使微裂紋產(chǎn)生鈍化而減緩其擴(kuò)展。2.抗斷裂能力好基體中有大量細(xì)小纖維，較大載荷下部分纖維斷裂時(shí)載荷由韌性好的基體重新分配到未斷裂纖維上，構(gòu)件不會(huì)瞬間斷裂.6.2.3復(fù)合材料的其它性能一、高溫性能優(yōu)越的耐高溫性能，高溫下保持很高的強(qiáng)度。二、減摩、耐磨、減振性能?良好的減摩、耐磨性摩擦系數(shù)比高分子材料低；少量短切纖維大大提高耐磨性。?較強(qiáng)的減振能力比彈性模量高，自振頻率也高，其構(gòu)件不易共振；纖維與基體界面有吸收振動(dòng)能量的作用，振動(dòng)會(huì)很快衰減.2.5超高強(qiáng)度鋼最低屈服強(qiáng)度超過(guò)1380MPa的結(jié)構(gòu)鋼稱為超高強(qiáng)度鋼。超高強(qiáng)度鋼可以按合金元索-含最分為三大類：k低合金超高強(qiáng)度鋼(合金元素含<<5%)重要的有30CiMnSi!Ni2A.40CiMnSiMoVA.A1S14340.300M鋼等。中金金趙高強(qiáng)度鋼(合金元素含量5%-10%)典型的有Hllm(jdfH13(Cr-Mo-5i-V系)等。髙合金超高強(qiáng)度鋼(合金元素含g>!0%)其中有二次硬化馬氏體鋼系列，包括<)Ni-4Co,9Ni-5Co,iONi-8Co(H￥18G)JOWi-14Cu(AF1410,AerMeciOO;18Ni馬氏體時(shí)效嗣系列(1?Ni(25O),]8Ni(3OO),18Ni(350));以及沉淀硬化不銹粥系列(如PH13-8Mq)等:2.5.3高合金超高強(qiáng)度鋼?二次硬化馬氏體鋼系列18Ni馬氏體時(shí)效鋼系列沉淀硬化不銹鋼系列基本設(shè)計(jì)原則Co超低C馬氏體所具有的

可動(dòng)螺位錯(cuò)難以分解，

易發(fā)生交叉滑移，所以

其是個(gè)高塑性相，因此

需雯添加-次強(qiáng)化相來(lái)

強(qiáng)化它，沉探硬化相顯Co超低C馬氏體所具有的

可動(dòng)螺位錯(cuò)難以分解，

易發(fā)生交叉滑移，所以

其是個(gè)高塑性相，因此

需雯添加-次強(qiáng)化相來(lái)

強(qiáng)化它，沉探硬化相顯

然不是碳化物，因此是

加入合金兀素形成金屬

間化合物匚強(qiáng)碳化合物形成兀素，高溫回火彌故析汨強(qiáng)化」C含量較低時(shí)，主翌組織為位陽(yáng)，需加入合金形成金屬間化合物，尼殊懺強(qiáng)化作用?丿強(qiáng)碳化合物形成兀素，高溫回火彌故析汨強(qiáng)化」嚴(yán)格控制巳S含量：以及變形熱處理隱身材料第五章隱身材料設(shè)計(jì)§5.1隱身材料的結(jié)構(gòu)類型隱身材料的兩種結(jié)構(gòu)及其吸波原理§5.2隱身材料的設(shè)計(jì)原理能量守恒定律、阻抗匹配原理§5.3透波材料§5.3傳輸線理論在隱身材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用傳輸線理論、單層吸波體設(shè)計(jì)、傳輸線理論的局限性?提高隱身材料的吸波性能，基本要求有兩個(gè)：?（1）提高表面阻抗匹配，是電磁波能最大限度地進(jìn)入材料內(nèi)部；?（2）提高材料的損耗或衰減性能，使得進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波被迅速吸收而衰減掉。?這兩個(gè)要求經(jīng)常是互相矛盾的，因此必須采用一定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以達(dá)到較好的吸收效果。

?隱身材料按照其組成及分布特征，可以分為四種類型：均勻分布、層狀分布、球形分布和開(kāi)放式多孔泡沫分布。?(1)均勻分布?均勻分布是指吸波劑呈點(diǎn)狀分布于吸波基體內(nèi)，又稱為點(diǎn)狀分布。?點(diǎn)狀分布是指吸波劑顆?；蚶w維在透波材料組成的基體中呈均勻彌散分布。?(2)層狀分布?層狀分布是指相鄰而或相鄰層的組成及分布具有跳躍性變化的結(jié)構(gòu)口?此類結(jié)構(gòu)由多個(gè)面或多個(gè)薄層構(gòu)成，因此也稱為面狀分布。*(3)球形分布?球形分布是指吸波劑沿著球狀透波材料的表而分布，吸波劑在球表面形成聯(lián)系的導(dǎo)電層或?qū)Т艑涌?(4)開(kāi)放式多孔泡沫分布?該分布由指眾多的開(kāi)放式空心管式孔構(gòu)成的復(fù)雜空腔，吸波劑沿孔腔內(nèi)壁分布O■其分布可以是連續(xù)的，也可以非連續(xù)。I—提高

吸波性能?隱身材料按照其成型丁藝和承載能力，可以分為兩大類：涂敷型吸波材料(吸波涂層)和結(jié)構(gòu)型吸波材料(吸波結(jié)構(gòu))提高

吸波性能TfUI土丿貝、提咼填充比例涂層厚度2磁導(dǎo)率＜磁性吸波涂層彳添加劑和吸4〉提高吸波涂層＜■波劑設(shè)計(jì)'吸波性能介電吸波涂層

-（1）吸波涂層-吸波涂層…般由吸波劑和粘結(jié)劑組成；-吸波劑是涂層的關(guān)鍵，決定了吸波涂層對(duì)入射電磁波的損耗能力；-粘結(jié)劑是涂層的成膜物質(zhì)，可以使涂層牢固附著于被涂敷物體表面,形成連續(xù)膜口粘結(jié)劑必須是透波材料口?優(yōu)點(diǎn)：-吸波涂層對(duì)冃標(biāo)的外形適應(yīng)能力強(qiáng)；-對(duì)裝備的改動(dòng)比較小，特別適用于現(xiàn)有裝備的隱身：?吸波涂層施工方便，對(duì)武器裝備的機(jī)動(dòng)、火力等影響較小。?缺點(diǎn)：頻段窄，一般只適用于某一固定頻段；P曰厶仝溫合金高溫合金是指以鐵、鎳、鉆為基，能在6o（rc以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類金屬材料「性能特點(diǎn)：⑴高溫合金具有較高的高溫強(qiáng)度；⑵良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能；⑶良好的疲勞性能、斷裂韌性、塑性。組織特點(diǎn)：高溫合金為單一（奧氏體）基體組織，在各種溫度下5.3高溫合金的強(qiáng)化操基鬲溫合金應(yīng)用廣泛，鐵基高溫合金和鉆基高溫合金也有一定的應(yīng)用。所有高溫合金都含有多種合金元素，有時(shí)多達(dá)幾十種°這些合金元素將產(chǎn)生合金強(qiáng)化。合金強(qiáng)化：加入的多種合金元素與基體元素（襟、鐵或鉆）產(chǎn)生作用，從而產(chǎn)生強(qiáng)化效應(yīng)：固溶強(qiáng)化第二相強(qiáng)化（沉淀析出強(qiáng)化和彌散相強(qiáng)化）晶界強(qiáng)化工藝強(qiáng)化：采用新工藝，或者改善冶煉、凝固結(jié)晶、熱加工、熱處理及表面處理等環(huán)節(jié)從而改善合金組織結(jié)構(gòu)而強(qiáng)化.基體元素的作用線、鐵、鉆基三類高溫合金的合金強(qiáng)化特點(diǎn)：(1)傑為面心立方結(jié)構(gòu)，沒(méi)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變；鐵、鉆僅在高溫下為面心立方奧氏體結(jié)構(gòu)，因此，鐵基和鉆基合金中須加入擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的合金元素。⑵線化學(xué)穩(wěn)定性較高，鉆和鐵抗氧化性低于鎳，但鉆抗熱腐蝕能力比線強(qiáng)；加洛可顯著改善線基合金的抗氧性和鉆基合金的抗熱腐蝕性。⑶線的相穩(wěn)定性最好，線或線鎔基體可固溶更多的合金元素而不生成有害的相；鐵的相穩(wěn)定性最差，鐵或鐵珞鎳基體只能固溶較少的合金元素，有強(qiáng)烈的析出各種有害相的傾向。⑷鐵的密度最小，但膨脹系數(shù)最大，導(dǎo)熱能力較好；鉆與繪比較，其導(dǎo)熱性較好，膨脹系數(shù)較低，所以其熱疲勞性能較優(yōu)。高溫合金的固溶強(qiáng)化從物理本質(zhì)分析，奧氏體固溶強(qiáng)化與下列因素相關(guān)：⑴溶劑原子與溶質(zhì)原子大小不同引起的畸變彈性應(yīng)力場(chǎng)的作用。⑵溶劑和溶質(zhì)原子的彈性模量差別而產(chǎn)生的強(qiáng)化效應(yīng)。⑶靜電交互作用引起的非均勻分布固溶強(qiáng)