鎳基單晶高溫合金承溫能力高，并具有良好的綜合性能，被認(rèn)為是先進(jìn)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片最有前途的材料。在近20年間，先后成功研制出了不含Re的第一代、含Re3．0wt 和2．0wt 的第二代、含Re 6．0wt 的第三代和含Re并同時(shí)加入Ru的第四代單晶高溫合金。加入一定量的錸是先進(jìn)單晶高溫合金一個(gè)最突出的特征。因錸可顯著提高單晶高溫合金蠕變性能，其對(duì)單晶合金的強(qiáng)化機(jī)理備受各國(guó)科研人員的關(guān)注和重視，在某些發(fā)達(dá)國(guó)家已取得了～定的科研成果，并使含錸的高性能單晶合金得到了應(yīng)用。如歐洲戰(zhàn)斗機(jī)EFA用發(fā)動(dòng)機(jī)EJ2000和美國(guó)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)ATF用發(fā)動(dòng)機(jī)等先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用含錸單晶合金，用于裝備波音777以及空中客車A380的發(fā)動(dòng)機(jī)，其葉片也采用高性能含錸單晶合金。但迄今為止，對(duì)錸明顯提高單晶合金蠕變強(qiáng)度的原因、以及錸與其它合金元素的協(xié)同強(qiáng)化效應(yīng)的研究還不夠深入。當(dāng)前，錸資源稀少、價(jià)格昂貴，各國(guó)都視其為戰(zhàn)略元素。為優(yōu)化單晶合金成分設(shè)計(jì)，充分利用錸的強(qiáng)化效應(yīng)，獲得高性能低成本單晶合金，有必要從本質(zhì)上研究錸的強(qiáng)化機(jī)理。本文綜述了錸在單晶合金中的強(qiáng)化機(jī)理，并探討了未來的研究方向。

1 錸的基本性質(zhì)

　　錸為銀白色金屬，在20℃ 時(shí)密度為21．0g／cms，熔點(diǎn)3180℃ ，屬高熔點(diǎn)金屬。錸的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方結(jié)構(gòu)，有良好的塑性，在高溫和低溫下不存在脆性，其抗拉強(qiáng)度及蠕變抗力優(yōu)于W、Mo、Nb。向難熔金屬添加錸，可提高材料的強(qiáng)度、塑性、焊接性能，并降低韌一脆轉(zhuǎn)變溫度和再結(jié)晶脆性。錸的上述作用被稱為錸效應(yīng)[1]。Re與Ni晶體結(jié)構(gòu)不同，所以Re在Ni中的溶解度很低 ]。在鎳基單晶合金的常用元素中，Re具有最低的擴(kuò)散系數(shù)，其在Ni中的擴(kuò)散系數(shù)比w 小1個(gè)數(shù)量級(jí)，比Ta小2個(gè)數(shù)量級(jí)，擴(kuò)散系數(shù)Re％W％Mo％Co％Ta％Cr％Ti％A1~ 。

2 強(qiáng)化基體

　　在單晶合金中加入Re，對(duì)單晶合金最明顯的作用表象是固溶強(qiáng)化。研究表明 ]，錸主要分布于7基體相。A F Gi獅 4_首先研究了以1444合金為基礎(chǔ)，分別添加2wt 、4wt％、6wt Re的系列單晶合金，透射電鏡測(cè)試表明Re原子完全分布于7相中；P．Caronc ]也得到同樣的結(jié)論。但D_Blavette等[5 ]的研究卻表明，Re元素總有少量分布于7 相，且對(duì)于不同Re含量的合金，Re在v／v 兩相的分配比明顯不同。這些研究證明：盡管Re在不同合金中 7 兩相的分配比不盡相同，但是Re主要分布于7基體相是所有含Re單晶合金的共同特征。對(duì)1444等合金中的7相分析發(fā)現(xiàn)：Re原子的存在形式和Mo原子一樣，在基體中聚集[4]。對(duì)加入Re的CMSX-2和PWA148O合金的原子探針研究也證實(shí)在7基體中有Re原子簇的存在[5]。更為細(xì)致的研究表明：主要進(jìn)入7基體的Re形成尺寸約為lnm的短程原子集團(tuán)[4 ]。對(duì)于Re原子特殊存在形式研究的一個(gè)重要結(jié)論來源于U．Glatzel對(duì)CMSX-4合金的研究L7J，他發(fā)現(xiàn)Re原子大約以5個(gè)原子聚為一串，但不是在每個(gè)原子層面都有分布，而只是在某些原子層面上分布，其中3個(gè)原子處于同一原子面，其它2個(gè)原子分別處于這3個(gè)原子的上下方。最近有研究表明，Re原子的這種獨(dú)特存在方式與其具有特殊的電子軌道能帶結(jié)構(gòu)有關(guān)[9]。這些研究以錸對(duì)單晶合金的固溶強(qiáng)化作用為基礎(chǔ)，從錸在基體的分布和存在形式出發(fā)，為解釋錸能顯著提高單晶合金承溫能力取得了一定的初步認(rèn)識(shí)。錸主要分布于基體的性質(zhì)很大程度上降低了基體的SFE，使基體中位錯(cuò)易于反應(yīng)形成擴(kuò)展位錯(cuò)，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)更加困難，強(qiáng)化了基體。同時(shí)錸在7基體相的大量溶解，勢(shì)必提高基體的再結(jié)晶溫度，減少基體中元素的擴(kuò)散及基體與強(qiáng)化相之間的擴(kuò)散，從而對(duì)基體起到顯著的固溶強(qiáng)化效果。另一方面．Re原子在基體中短程有序并立體分布的這種獨(dú)特存在形式，是7基體內(nèi)部位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和元素?cái)U(kuò)散的主要障礙，使蠕變過程中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和元素?cái)U(kuò)散受阻于原子團(tuán)，從而在很大程度上降低了合金的蠕變應(yīng)變速率。從這些研究結(jié)果來看，對(duì)Re在 基體中的特殊分布特征和存在形式的微觀研究還局限于某種單一實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，溫度、應(yīng)力、合金成分對(duì)它的影響研究甚為缺乏，有必要加強(qiáng)這方面的研究，以及詳細(xì)研究Re含量對(duì)Re原子在 基體中的分布特征和存在形式的影響，從而更準(zhǔn)確地掌握Re提高性能的真實(shí)原因。

3 強(qiáng)化Y 相面心立方的 相作為單晶合金的強(qiáng)化相，其數(shù)量、尺寸和形態(tài)以及合金元素在其中所占據(jù)的原子位置，直接影響著單晶合金的性能。大多數(shù)的研究表明一 ，Re很少甚至幾乎不進(jìn)入 ’強(qiáng)化相，但D．Blavetee等～ 的研究卻發(fā)現(xiàn)約有2O 的Re進(jìn)入并強(qiáng)化 相。對(duì)于Re對(duì) 相數(shù)量的影響，不同的研究者

　　有著不同的結(jié)論。n Blavetee等一 發(fā)現(xiàn)Re的加入并沒有在較大程度上改變 相的體積分?jǐn)?shù)。而P．Caron～ o]從實(shí)驗(yàn)的系列合金中發(fā)現(xiàn)，Re含量最高的合金其 體積分?jǐn)?shù)高。更為奇怪的是。有研究發(fā)現(xiàn)一 ：隨Re含量的添加， 相的數(shù)量略為減少。針對(duì)Re對(duì) 相尺寸、形態(tài)的影響，從不同的研究者對(duì)不同含Re合金的研究來看，盡管研究對(duì)象不同，但結(jié)論一致：由于Re的低擴(kuò)散特性有效地阻礙了7 在熱處理過程中的長(zhǎng)大，有利于獲得細(xì)小、規(guī)則的^y 相一 。對(duì)于少量進(jìn)入7 相的Re原子在面心立方結(jié)構(gòu)中的位置研究，原子探針分析表明，與分配于 相中的Mo、W 原子一樣，Re原子優(yōu)先取代Al原子，處于面心立方的頂角位置一 。H．Murakami等_】 用其它方法對(duì)CMSX-4和TMS廣71合金的研究也得到同樣的結(jié)果。的筏排化是單晶合金蠕變過程中的一個(gè)重要現(xiàn)象，對(duì)性能有重大影響，得到了廣泛而深入的研究，但對(duì)于提高蠕變和持久性能的重要元素Re對(duì)7 筏排化的影響研究甚少。Frank．R．N．Nabarro指出 ：7’筏排化的驅(qū)動(dòng)力正比于施加的應(yīng)力、兩相錯(cuò)配度和兩相彈性模量差。Re的添加增大了單晶合金的錯(cuò)配度，在一定程度上增加了筏排化的驅(qū)動(dòng)力。T．Murakumo等l】 j也有同樣的觀點(diǎn)。由于筏排化的機(jī)理受擴(kuò)散控制，筏排化的速率也受合金元素的擴(kuò)散控制，對(duì)于單晶合金化元素中具有最低擴(kuò)散速率的Re，雖然增加了7 筏排化的驅(qū)動(dòng)力，但對(duì)7 筏排化擴(kuò)散過程將產(chǎn)生強(qiáng)烈的陽(yáng)礙作用。顯然，Re增加了的筏排化的激活能[ 。S Wdllrner”]以及G L Efickson等[ 的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)Re穩(wěn)定了單晶合金高溫持久過程中7 相的筏排化；K．Harris等 I_也一致認(rèn)為：Re元素阻礙了^y 筏排化。但對(duì)Re元素阻礙7 筏排化的作用機(jī)理他們有著不同的觀點(diǎn)。K．Harris認(rèn)為D g]，Re減小了兩相界面上原子的擴(kuò)散動(dòng)力，因此增加了合金微觀結(jié)構(gòu)的高溫穩(wěn)定性．有效阻礙了 的粗化。D．B|avette一 和P．Warre~。 等卻認(rèn)為，Re阻礙7 粗化的主要原因是Re原子在y／y 兩相界面的偏析阻礙了元素的擴(kuò)散。從以上研究取得的成果來看，這些結(jié)果為理解和認(rèn)識(shí)Re對(duì)單晶合金7 相組織的影響以及Re在單晶合金中的性質(zhì)提供了重要信息，但在解釋Re顯著提高單晶合金性能的原因上尚缺乏確信的證據(jù)。而且Re對(duì)合金某些組織上的影響對(duì)性能的貢獻(xiàn)并不清楚，如Re對(duì) 相數(shù)量的影響對(duì)合金蠕變性能的影響情況，Re影響了單晶合金中7 的尺寸和形態(tài)對(duì)合金性能的貢獻(xiàn)程度，以及7 相中的Re原子處于面心立方頂角位置的現(xiàn)象是否與Re強(qiáng)化7 相有一定的關(guān)系等。這些都是探索Re的強(qiáng)化機(jī)理需要深入研究的問題。此外，過去研究的對(duì)象大多局限于某一成分含Re的單晶合金，對(duì)于Re的含量與7 相的尺寸、形態(tài)、數(shù)量、原子分布及7 筏排化的關(guān)系研究比較缺乏，有必要通過單獨(dú)改變Re含量，研究其量的變化對(duì)7 相組織的影響。同時(shí)深入研究Re原子在7 相中的分布特征與合金中Re含量的關(guān)系。

4 強(qiáng)化Y／Y 兩相界面

　　單晶高溫合金的變形行為主要由y／y 兩相界面的特征決定l2 。由于^y／7 界面是蠕變變形的壁壘，Re對(duì)兩相界面原子狀態(tài)、兩相共格狀況以及界面位錯(cuò)網(wǎng)的影響，決定著單晶合金的變形行為。J．R~sing等 。j用三維原子探針對(duì)Ni—Al—Ta—Re兩相合金熱處理后的試樣研究發(fā)現(xiàn)：在7 相內(nèi)，離界面1．5～2n的范圍，Re原子濃度突變，其濃度出現(xiàn)峰值。H．Murakam一]在CMSX-4合金中也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象。但Nelia Wanderka等l2IⅢ對(duì)CMSX_4熱處理后的試樣研究卻沒有發(fā)現(xiàn)Re原子在界面及其附近的富集。更奇怪的是，P．J．warren_2 使用能量補(bǔ)償?shù)娜S原子探針技術(shù)，在對(duì)RR3000單晶合金高溫蠕變和低周疲勞實(shí)驗(yàn)后的試樣研究發(fā)現(xiàn)：在7相內(nèi)，有二次7 相析出，在靠近二次7 相和7 相筏排結(jié)構(gòu)的前沿有Re原子的堆積。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)Re原子是以溶質(zhì)原子形成的沖擊波存在于筏排結(jié)構(gòu)的前沿，而不是簡(jiǎn)單的偏析在y／y 兩相界面。同時(shí)研究者推測(cè)，隨筏排化過程的進(jìn)行，越來越多的Re原子在界面附近堆積，使形成的沖擊波不斷變寬，更加有效地抑制了7 相的筏排化l2 。這些研究探索了含Re單晶高溫合金Re原子在v／v 兩相界面附近富集的分布特征，為解釋合金元素Re提高單晶合金高溫蠕變性能提供了一定的證據(jù)；遺憾的是未揭示Re原子在T／T兩相界面的分布規(guī)律和原因，以及在原子擴(kuò)散和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)過程中Y／Y 兩相界面富集的Re原子的作用。A．F．Giamei等研究了-Re對(duì)y／y 兩相界面的影響 ]，并證實(shí)：隨Re含量的增加，7相點(diǎn)陣常數(shù)穩(wěn)定增加。P．Carof 0]的研究也證實(shí)：Re的加入將大大增加7的點(diǎn)陣常數(shù)，略微增加的點(diǎn)陣常數(shù)，從而使單晶合金的錯(cuò)配度向負(fù)方向增大。日本科學(xué)家H．Harada ]認(rèn)為，增加合金的負(fù)錯(cuò)配是Re提高單晶合金蠕變強(qiáng)度的主要原因。對(duì)具有優(yōu)異蠕變性能的TM&82+合金研究發(fā)現(xiàn)，獲得優(yōu)異蠕變性能的主要原因是：大的負(fù)錯(cuò)配加速了筏排結(jié)構(gòu)和細(xì)密的位錯(cuò)網(wǎng)的形成，從而阻礙了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，尤其是阻礙了位錯(cuò)向 的切割l2 。對(duì)TM&75系列單晶合金的最新研究表明：7／7 兩相界面位錯(cuò)網(wǎng)的細(xì)密程度決定了蠕變性能的優(yōu)劣，位錯(cuò)網(wǎng)越細(xì)密蠕變速率越低；界面位錯(cuò)網(wǎng)的抗力阻礙了來自基體的滑移位錯(cuò)滑過y／y 相界面，從而阻礙了位錯(cuò)對(duì)7 筏排組織的切割l2 。這一研究結(jié)果為增加合金的負(fù)錯(cuò)配是Re提高單晶合金蠕變強(qiáng)度的主要原因提供了一個(gè)重要證據(jù)。但P．Caron的研究L1 0J卻認(rèn)為：錯(cuò)配度對(duì)于合金蠕變強(qiáng)度的影響并不清楚，單晶合金的錯(cuò)配度在一定溫度和應(yīng)力環(huán)境下所起的作用復(fù)雜，特別是7 相在特定的溫度和應(yīng)力下，筏排化開始及以后的過程中，錯(cuò)配度所起的作用和機(jī)理很不清楚，這意味著Re增加單晶合金的負(fù)錯(cuò)配不一定是Re強(qiáng)化合金的根本原因。A．C．Yeh通過對(duì)加人Re和Ru的單晶合金研究發(fā)現(xiàn)：增加合金的錯(cuò)配度確實(shí)可以獲得細(xì)密的位錯(cuò)網(wǎng)。但通過提高錯(cuò)配度而獲得的細(xì)密位錯(cuò)網(wǎng)對(duì)增加合金蠕變壽命的貢獻(xiàn)不一定大。這也證實(shí)Re提高合金的錯(cuò)配度不一定是Re提高蠕變性能的主要原因。盡管許多研究者從Re可能存兩相界面的集聚以及Re提高界面錯(cuò)配度兩方面對(duì)Re強(qiáng)化兩相界面進(jìn)行r一定的研究，今后的細(xì)致研究提供了值得借鑒的思路和方法，然而從已發(fā)表的文獻(xiàn)來看，對(duì)于Re在兩相界面是否集聚的現(xiàn)象研究存在矛盾，對(duì)于Re增加合金的負(fù)錯(cuò)配、促進(jìn)界面位錯(cuò)網(wǎng)的形成是否是Re提高單晶合金蠕變強(qiáng)度的主要原因的研究也甚為缺乏。所以，將來的一個(gè)研究方向是研究Re在兩相界面的分布情況，以及Re原子的分布與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。探索Re對(duì)錯(cuò)配度的影響對(duì)合金強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。

5 討論

　　從Re在高溫合金中的首次添加至今，對(duì)Re強(qiáng)化機(jī)理的研究一直是高溫合金研究的一個(gè)焦點(diǎn)。從已見的文獻(xiàn)來看，對(duì)Re在單晶高溫合金中的強(qiáng)化機(jī)理的觀點(diǎn)主要有4種：①Re原子在基體的主要分布和以原子團(tuán)的特殊存在形式，對(duì)7的固溶強(qiáng)化、降低基體的堆垛層錯(cuò)能以及阻礙基體位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是Re強(qiáng)化單晶高溫合金的關(guān)鍵原因；② 少量分布于7 相的Re原子取代了A1原子的位置，大大增加了7 相的反向疇界能，使位錯(cuò)切割7 相更加困難，這種觀點(diǎn)認(rèn)為Re強(qiáng)化了7 相是Re提高合金性能的主要因素；③Re的加入，Re原子在兩相界面附近堆積，阻礙7相的筏排化是Re強(qiáng)化單晶高溫合金主要方面；④Re的添加大大增加了7相的點(diǎn)陣常數(shù)，使v／v 兩相界面有大的負(fù)錯(cuò)配度，同時(shí)在兩相界面上具有細(xì)密的位錯(cuò)網(wǎng)，對(duì)v／v 兩相界面的強(qiáng)化是含Re單晶合金性能得到提高的最直接原因。這些觀點(diǎn)表明不同科研工作者對(duì)Re強(qiáng)化單晶合金的機(jī)理的認(rèn)識(shí)存在較大分歧。不過，這些研究具有共同特點(diǎn)：研究對(duì)象局限于某一類含Re單晶合金，研究?jī)?nèi)容局限在與合金性能相關(guān)的某一單方面微觀組織特征，得到的結(jié)論大都只是揭示了某一類合金的某一方面的特征，這對(duì)于解釋Re提高單晶合金性能原因存在較大局限性。另外，有的研究者在對(duì)Re強(qiáng)化單晶合金的機(jī)理的解釋上尚屬推測(cè)。對(duì)于單晶高溫合金，在溫度和應(yīng)力作用下，無論是7 的粗化還是位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)都與合金元素的擴(kuò)散息息相關(guān)l1 。合金元素的擴(kuò)散決定了單晶高溫合金微觀結(jié)構(gòu)的變化與機(jī)理 ]。在鎳基單晶合金中，Re元素對(duì)合金元素?cái)U(kuò)散過程的影響可能有以下幾個(gè)方面。(1)其低擴(kuò)散系數(shù)和高的擴(kuò)散激活能，導(dǎo)致自身原子的運(yùn)動(dòng)異常困難，同時(shí)增加了其它種類合金元素的擴(kuò)散激活能。(2)大的原子半徑，使其它種類合金原子遷移繞過的能量增加，從而延緩了合金元素的擴(kuò)散。(3)特殊的電子軌道能帶結(jié)構(gòu)使其與Mo原子或自身原子結(jié)合形成短程有序的Mo-Re、Re-Re原子團(tuán)，這種存在方式減少了合金元素的原子擴(kuò)散通道。對(duì)合金元素?cái)U(kuò)散影響更為重要的是，在7基體中的Re原子團(tuán)可能不是均勻分布在單個(gè)原子層面上，而是以一種立體方式存在，這種特殊的存在方式可能使附近的原子擴(kuò)散所需要的能量急劇增加。而這樣對(duì)合金元素?cái)U(kuò)散形成的主要障礙，在很大程度上將降低合金的蠕變應(yīng)變速率。(4)Re形成的原子團(tuán)集聚在兩相界面附近的7基體中，如同在7基體邊緣附近建立了一周柵欄，形成了兩相間原子擴(kuò)散的屏障，有效阻礙了兩相間原子的互擴(kuò)散。Re對(duì)單晶合金蠕變強(qiáng)度的提高是通過影響合金元素的擴(kuò)散來實(shí)現(xiàn)的，所以將來一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容是研究Re對(duì)單晶高溫合金元素?cái)U(kuò)散及合金元素再分布的影響機(jī)制和規(guī)律。這也是尋求Re強(qiáng)化單晶合金真實(shí)原因的關(guān)鍵。從2O世紀(jì)8O年代，大多數(shù)國(guó)家就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到Re在高溫合金的突出作用，以及在航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料中的重要地位。但由于Re高昂的價(jià)格以及問題的復(fù)雜性，到目前為止，對(duì)Re在單晶高溫合金中的強(qiáng)化機(jī)理研究也僅在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，如美、英、德、法、俄羅斯及日本等國(guó)家的少數(shù)國(guó)防航空科研單位開展。以CMSX一4合金為代表的含Re第二代單晶高溫合金在軍用、民用飛機(jī)上的應(yīng)用，以及分別以CMSX一10、MC-NG合金為代表的第三代、第四代含Re單晶高溫合金的成功研制表明，這些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于Re在單晶高溫合金中的強(qiáng)化機(jī)理的研究已取得一定成績(jī)?；趯?duì)Re在單晶高溫合金中的重要作用的重視，為縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家航空技術(shù)的差距，在“九五”期間，我國(guó)北京航空材料研究院對(duì)Re的強(qiáng)化機(jī)理亦進(jìn)行了初步探索。雖然起步比發(fā)達(dá)國(guó)家晚lO～15年，但在此期間，我們成功研制出了符合我國(guó)國(guó)情的低成本、高性能含Re單晶合金DD6合金。該合金含Re量?jī)H為2wt ，其性能達(dá)到甚至在某些方面超過國(guó)外含Re量3wt 的第二代單晶合金水平，也是目前我國(guó)承溫能力最高、綜合性能最好的高溫合金。值得一提的是，由該合金制造的我國(guó)第一臺(tái)份單晶渦輪空心葉片近期已裝備某先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行了試車考核。盡管如此，由于Re高昂的價(jià)格以及合金成分的不易控制，在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，對(duì)Re在單晶高溫合金的強(qiáng)化機(jī)理研究開展得不多，直到現(xiàn)在，對(duì)Re在單晶高溫合金中的強(qiáng)化機(jī)理的認(rèn)識(shí)也很不深入，存在諸多矛盾與不明之處。無論是從Re在單晶合金中的作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)還是Re在合金中的應(yīng)用水平來看，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距。當(dāng)然，不管是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，Re的高昂價(jià)格都是開展Re強(qiáng)化機(jī)理及應(yīng)用研究的重要制約因素；同時(shí)也是含Re高性能單晶合金在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中得到廣泛應(yīng)用所面臨的主要挑戰(zhàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

　　Re在單晶高溫合金中的強(qiáng)化機(jī)理研究現(xiàn)狀表明，Re元素在單晶合金中的強(qiáng)化機(jī)理的研究仍存在很多疑點(diǎn)。為優(yōu)化單晶合金成分設(shè)計(jì)，充分利用Re的強(qiáng)化效應(yīng)，獲得高性能低成本單晶合金，有必要從以下幾方面展開詳細(xì)研究：

　　(1)研究Re對(duì) 7 相微觀結(jié)構(gòu)及組織穩(wěn)定性的影響。

　　(2)研究熱處理、持久蠕變未斷及斷裂不同狀態(tài)下Re在7、7 兩相中的分布特征和存在形式。

　　(3)研究Re對(duì) 相筏排化過程的影響規(guī)律。

　　(4)從位錯(cuò)的起源、發(fā)展、運(yùn)動(dòng)方面探討Re對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的影響。

　　(5)研究Re與其它合金元素相互作用及高溫蠕變過程中合金元素運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

　　(6)以Re的強(qiáng)化機(jī)理為指導(dǎo)，探索新型低成本高性能單晶合金的設(shè)計(jì)思路和方法。