基于鐵、鎳、鈷的高溫合金可達(dá)600℃在一定應(yīng)力下長期工作的金屬材料；高溫強(qiáng)度高，抗氧化腐蝕性好，疲勞性好，斷裂韌性好。高溫合金是一種單一的奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性。

　　鑄造冶金工藝

　　目前，各種先進(jìn)的鑄件制造技術(shù)和加工設(shè)備，如熱控凝固、細(xì)晶工藝、激光成型修復(fù)技術(shù)、耐磨鑄件鑄造技術(shù)等，都在不斷發(fā)展和完善。不斷提高原有技術(shù)水平，提高各種高溫合金鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量一致性和可靠性。

　　不含或少含鋁、鈦的高溫合金一般采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐冶煉。鋁、鈦高溫合金在大氣中熔化，元素燃燒不易控制，氣體和雜物進(jìn)入較多，應(yīng)采用真空冶煉。為進(jìn)一步降低雜物含量，改善雜物分布狀態(tài)和錠結(jié)晶組織，可采用冶煉與二次重熔相結(jié)合的雙重工藝。電弧爐、真空感應(yīng)爐和非真空感應(yīng)爐是冶煉的主要手段；重熔的主要手段是真空自耗爐和電渣爐。

　　固溶強(qiáng)化合金和含鋁、鈦低(鋁、鈦總量小于4.5%)的合金錠可鍛造開坯；含鋁、鈦高的合金一般是擠壓或軋制開坯，然后熱軋成材，有些產(chǎn)品需要進(jìn)一步冷軋或冷拔。直徑較大的合金錠或餅材需用水壓機(jī)或快鍛液壓機(jī)鍛造。

　　二、結(jié)晶冶金工藝

　　近年來發(fā)展了定向晶體工藝，以減少或消除鑄造合金中垂直于應(yīng)力軸的晶體邊界，減少或消除松散。該工藝是使晶粒在合金凝固過程中沿晶體方向生長，以獲得無水平晶體邊界的平行柱晶體。定向結(jié)晶的主要工藝條件是在液相線和固相線之間建立并保持足夠大的軸向溫度梯度和良好的軸向散熱條件。此外，為了消除所有晶體邊界，還需要研究單晶葉片的制造過程。

　　3.粉末冶金工藝

　　粉末冶金工藝主要用于生產(chǎn)沉淀強(qiáng)化型和氧化物彌散強(qiáng)化型高溫合金。該工藝使一般不能變形的鑄造高溫合金具有可塑性甚至超塑性。

　　四、提高工藝強(qiáng)度

　　⑴固溶強(qiáng)化

　　添加不同于基體金屬原子尺寸的元素(鉻、鎢、鉬等)。)導(dǎo)致基體金屬點陣畸變，添加能減少合金基體堆垛層錯能(如鈷)和能減緩基體元素擴(kuò)散率的元素(鎢、鉬等)。)加強(qiáng)基體。

　　⑵沉淀強(qiáng)化

　　第二相通過時效處理從過飽和固溶體中沉淀出來（γ’、γ"、碳化物等)，以加強(qiáng)合金。γ面心立方結(jié)構(gòu)與基體相同，點陣常數(shù)與基體相似，并與晶體共格γ細(xì)顆粒均勻沉淀在相關(guān)基體中，阻礙位錯運動，產(chǎn)生顯著的強(qiáng)化作用。γ’相是A3B型金屬間化合物，A鎳、鈷代表，B代表鋁、鈦、鈮、鉭、釩、鎢、鉻、鉬、鐵B。典型的鎳基合金γ‘相為Ni3(Al,Ti)。γ強(qiáng)化效應(yīng)可以通過以下方式加強(qiáng)：

　?、僭黾应孟嗟臄?shù)量；

　?、谑功孟嗯c基體具有適當(dāng)?shù)腻e配度，以獲得共格畸變的強(qiáng)化效果；

　?、墼黾逾墶g等元素γ相反類界能，以提高其抗位錯切割能力；

　?、茉黾逾挕㈡u、鉬等元素γ相的強(qiáng)度。γ"體心四方結(jié)構(gòu)相對，其組成Ni3Nb。因γ"相與基體的錯配度較大，可引起較大程度的共格畸變，使合金具有較高的屈服強(qiáng)度。但超過700℃，強(qiáng)化效應(yīng)顯著降低。鈷基高溫合金一般不含鈷基高溫合金γ用碳化物強(qiáng)化相。