多年来采用耐腐蚀高温合金生产工业燃气涡轮叶片，但部件寿命受限于蠕变变形和断裂，认为合金中添加微量元素如碳、硼、铪和锆，可以通过晶界强化改善蠕变特性。铪（Hf）对高温合金力学性能的影响是基于γ′相的沉淀强化，之前认为添加Hf的量为0.5wt%。但是，后来试验发现添加～1.5wt%的Hf对合金的蠕变特性有好处。事实上，这取决于合金类型和工作条件。Hf主要用来改善中等温度蠕变性能或降低定向凝固过程中晶界撕裂。另外，在高温下Hf与S有很强的亲合力，从而抑制由于S引起的晶界氢脆。
科研人员研究了不同含量的Hf对一试验用镍基高温合金蠕变寿命和显微组织变化的影响，试验用镍基高温合金的化学成分为（wt%)：15.5Cr,10.8Co,5.6W,2.1Mo,3.2Al,4.6Ti,0.2Nb,0.075B,0.075C,余量Ni。合金经工业规模真空感应炉熔炼，热处理制度为：1170℃，4h，A.C.+1050℃，4h，A.C.+850℃，16h，A.C.。在大气下800～950℃、应力范围120～500MPa进行蠕变断裂试验。研究结果表明，随着Hf的添加，合金的蠕变寿命延长。这种影响在低应力比在高应力下更显著，在首次添加0～0.6wt%Hf时也很明显。分析添加0.4wt%Hf后的显微组织和蠕变寿命之间的关系显示，在低应力下，源自MC碳化物的微裂纹的起始和扩展停滞，晶界强化对蠕变寿命的好处非常明显。（晓红）
