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（3）发展低密度的镍高温合金。由于重量原因，发展低密度高温合金非常有必要，尤其是叶片，叶片在转动过程中会产生较大的离心力，重量的增加会增大离心力，增加叶片的负载，从而降低叶片的使用寿命，所以发展低密度的镍基高温合金是很有必要的；
（4）发展低成本的镍基高温合金。随着镍基高温合金的不断发展，Re元素的含量越来越大，而Re元素在地球上含量较少，价格较昂贵，如何通过Ru元素的添加来提高镍基单晶高温合金的性能从而减少甚至不添加Re元素已降低镍基单晶高温合金的成本是未来的发展趋势之一[2]。
1.1.3镍基高温合金的氧化行为研究
在高温条件下，抗氧化性靠Al2O3和Cr2O3保护膜提供，因此镍基合金必须含有这两种元素之一或两者都有，尤其是当强度不是合金主要要求时，要特别注意合金的抗高温氧化性能和热腐蚀性能，高温合金的氧化性能随合金元素含量的不同而千差万别，尽管高温合金的高温氧化行为很复杂，但通常仍以氧化动力学和氧化膜的组成变化来表征高温合金的抗氧化能力。赵越等在研究K447在700～950℃的恒温氧化行为时发现其氧化动力学符合抛物线规律：在900℃以下为完全抗氧化级，在900～950℃为抗氧化级，而且K447氧化膜分为３层，外层是疏松的Cr2O3和TiO2的混合物，并含有少量的NiO及NiCr2O4 尖晶石；中间层是Cr2O3；内氧化物层是Al2O3并含有少量TiN ，随着温度的升高，表面氧化物的颗粒变大，导致表面层疏松，氧化反应加速进行。李维银等利用静态增重法研究新型镍基高温合金在950℃的氧化行为时发现，氧化动力学也遵循抛物线规律[2]。源:自*751~·论,文'网·www.751com.cn/
1.1.4镍基高温合金的疲劳行为研究
镍基高温合金的高温蠕变行为研究在实际应用中，各种零部件在承受着高温、高应力的作用时，尤其在启动、加速或减速过程中，快速加热或冷却引起的各种瞬间热应力和机械应力叠加在一起，致使其局部区域发生塑性变形而产生疲劳影响零件寿命，故要研究其高温疲劳行为。何卫锋等在研究激光冲击工艺对GH742镍基高温合金疲劳性能的影响时发现，激光冲击强化能延长镍基高温合金抗拉疲劳寿命316倍以上，延长振动疲劳寿命214倍，强化后残余压应力影响层深度达110ｍｍ。在研究铸造镍基高温合金Ｋ435室温旋转弯曲疲劳行为时发现，在应力比R= -1，转速为5000r／min（8313Hz）和实验室静态空气介质环境下，K435合金室温旋转弯曲疲劳极限为220MPa，裂纹主要萌生在试样表面或近表面缺陷处，断口主要由裂纹萌生区、裂纹稳态扩展区和瞬间断裂区组成。黄志伟等在研究铸造镍基高温合金M963的高温低周疲劳行为时发现，由于高温氧化作用在相同的总应变幅下，M963合金在低应变速率下具有较短的寿命；因为该合金的强度高、延性低，形变以弹性为主，M963合金具有较低的塑性应变幅和较低的过渡疲劳寿命。于慧臣等在研究一种定向凝固镍基高温合金的高温低周疲劳行为时发现，，由于金在不同温度范围内具有不同的微观变形机制，温度对合金的变形有明显影响，在760℃以下合金呈现循环硬化，而在850℃和980℃时则表现为循环软化。
当温度Ｔ≥（0.3～0.5）Tm时，材料在恒定载荷的持续作用下，发生与时间相关的塑性变形。实际上是因为在高温下原子热运动加剧，使位错从障碍中解放出来从而引起蠕变。在对一种镍基单晶合金的拉伸蠕变特征进行分析时发现，在980～1020℃、200～280MPa条件下蠕变曲线均由初始、稳态及加速蠕变阶段组成；在拉伸蠕变期间γ′强化相由初始的立方体形态演化为与应力轴垂直的Ｎ－型筏形状；初始阶段位错在基体的八面体滑移系中运动；稳态阶段不同柏氏矢量的位错相遇，发生反应形成位错网；蠕变末期，应力集中致使大量位错在位错网破损处切入筏状γ相是合金发生蠕变断裂的主要原因。李楠等在研究热处理对一种镍基单晶高温合金高温蠕变性能的影响时发现，尺寸为0.4μｍ左右、规则排列的立方γ相具有较好的高温蠕变性能，而较小的γ′相和较大的γ′相均不利于合金在高温下的蠕变性能，二次时效处理对提高合金高温蠕变强度的作用不大，筏形组织的完善程度影响合金高温下的蠕变性能，二次γ′相不利于提高合金高温蠕变性能[2,3]。