1.4.4　γ'相

新型含铝奥氏体耐热钢中的γ'相化学式为Ni₃Al,是一种具有L1₂结构的几何密堆相(GCP),是一种长程有序的金属间化合物,当温度接近其熔点时,仍能保持高度有序。在面心立方点阵中,Ni原子位于面心位置,Al原子位于顶点位置,点阵常数约为0.3567nm,与奥氏体点阵常数相似,γ'相一般与金属基体呈共格关系。向含铝奥氏体钢中加入某些合金元素,如Cr、Pt、Hf、Y等,能有效提高Ni₃Al金属间化合物的抗氧化性能。W元素和Mo元素的同时加入能有效地提高材料的高温强度和抗蠕变性能。

Brady等人[9]就各种合金元素对第二相的影响进行了研究,研究表明Zr元素对γ'相的形成具有稳定作用,Ti元素的加入可以增加γ'相的体积百分数。但一般在Ni元素含量高于32%时,合金基体中才会析出γ'相。但由于Ni元素的含量极高,显著提升了含铝奥氏体耐热钢的成本。而Trotter等人[24]的研究表明通过冷变形加工可以有效地促进Ni₃Al的析出,将合金经过90%的冷加工后在700℃下进行时效处理,起到了增加形核位置、促进元素扩散的作用,有效地提升了材料的高温蠕变强度。