高温合金晶界强化的目的是什么?

高温合金晶界强化的目的主要是为了提高合金材料的抗变形能力和抗蠕变性能。通过在晶界区域中引入原子、减少晶粒尺寸以及在晶界区域中引入应变场等方式，可以增加合金材料的抗变形能，从而提高其在高温环境下的性能。例如，适量的硼(B)原子偏聚于晶界，可以显著提高合金的持久寿命并降低蠕变速率3。此外，通过结构弛豫，晶界可以大幅度提升高温合金的抗蠕变性能78。在镍基高温合金中，碳(C)元素与金属元素形成碳化物，实现强化晶界的作用，碳化物的尺寸、含量、形态和分布对晶界强化效果有重要影响9。晶界强化的本质在于晶界对位错运动的阻碍作用，晶粒越细小，晶界越多，阻碍作用也越大，强化的效果越好1。