本发明涉及镍基高温合金技术领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀镍基高温合金，该合金适用于制造航空、航天、能源等领域使用的高温部件。
背景技术：
高温合金（superalloscs）是指以fe、ni或co为基体，能在650～1200℃的高温环境下承受一定应力作用，并具有表面稳定性的高合金化奥氏体金属材料。因此，除了保证其良好的高温强度，抗氧化及耐腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性之外，高温合金还需要在各种温度下保持良好的组织稳定性和使用可靠性等综合性能。基于以上特点，高温合金在一定温度下可以保持高强度及高硬度，因此它又被称为“超合金”或“热强合金”。在整个高温合金领域中，镍基高温合金占有重要的地位。与铁基和钴基高温合金相比，镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性，被广泛应用于航空发动机和工业燃气轮机的热端部件材料。在目前的先进发动机上，镍基高温合金的使用量已占发动机总重量的一半以上。
随着航空发动机逐渐向大推重比、长寿命的方向发展，目前国内外先进航空发动机的推重比达到12以上。提高涡轮进口温度是实现大推力的途径之一，温度越高则对发动机的涡轮盘等热端部件的性能特别是高温性能要求越高，传统变形高温合金已无法满足使用需求。因此具有更高耐高温高强度能力，优越的抗蠕变性能以及良好的抗氧化抗腐蚀性能的镍基高温合金一直是研究的重点。
技术实现要素：
本发明鉴于这样的状况而形成，目的在于提供一种具有更高耐高温高强度能力，优越的抗蠕变性能以及良好的抗氧化抗腐蚀性能的镍基高温合金。
一种高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.5-21.8、cr17.5-17.8、mo6.5-7、w2.6-2.8、ta2.1-2.7、al2.1-2.6、ti1.7-2.8、re3.1-3.2、nb2.8-3.2、mn0.25-0.3％；si0.2-0.3、c0.04-0.08、ru0.1-0.2、b0.0005-0.0015、sc0.005～0.05、fe6-7、hf0.10～0.20、mg0.01～0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成；镍基高温合金的组织由基体γ、主要强化相为γ'、其余析出物中是少量的mc碳化物和m3b2硼化物组成，其中γ'相的粒径为60～500nm，γ'相其析出量为86-88vol％，该镍基高温合金在1000℃和300mpa条件下的持久寿命≥135h，在1200℃和120mpa条件下持久寿命≥120h；该镍基高温合金在900℃时瞬时拉伸性能是屈服强度≥850mpa，抗拉强度≥980mpa，在1000℃时屈服强度≥700mpa，抗拉强度≥900mpa。
进一步的所述的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.5-21.7、cr17.5-17.7、mo6.5-6.9、w2.6-2.75、ta2.1-2.65、al2.1-2.55、ti1.7-2.75、re3.1-3.18、nb2.8-3.18、mn0.25-0.29、si0.2-0.29、c0.04-0.078、ru0.1-0.18、b0.0005-0.0014、sc0.005～0.04、fe6-6.9、hf0.10～0.19、mg0.01～0.09，余量由ni和不可避免的杂质构成。
进一步的所述的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.5、cr17.5、mo6.5、w2.6、ta2.1、al2.1、ti1.7、re3.1、nb2.8、mn0.25、si0.2、c0.04、ru0.1、b0.0005、sc0.005、fe6、hf0.10、mg0.01，余量由ni和不可避免的杂质构成。
进一步的所述的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.7、cr17.7、mo6.9、w2.75、ta2.65、al2.55、ti2.75、re3.18、nb3.18、mn0.29、si0.29、c0.078、ru0.18、b0.0014、sc0.04、fe6.9、hf0.19、mg0.09，余量由ni和不可避免的杂质构成。
进一步的所述的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.8、cr17.8、mo7、w2.8、ta2.7、al2.6、ti2.8、re3.2、nb3.2、mn0.3、si0.3、c0.08、ru0.2、b0.0015、sc0.05、fe7、hf0.20、mg0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成。
上述高强度耐腐蚀镍基高温合金的制造方法，制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
进一步的所述高强度耐腐蚀镍基高温合金的制造方法，其中电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝66∶16∶10∶4∶4。
进一步的所述高强度耐腐蚀镍基高温合金的制造方法，其中热处理工艺为：首先以180℃/min的加热速度升温到1050℃后保温3h，随后以130℃/min的加热速度升温到1300℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温13h，随后空冷至室温。
本发明中的合金元素的作用及其优选含量范围如下：
co在奥氏体母相内固溶，可提高高温强度。此外，也在γ’相[ni3(al、ti、nb、ta)]中固溶，具有强化γ’相的同时使γ’相的析出量增加的效果。但是，如果co的含有率超过21.8％，则生成金属间化合物相，使机械强度下降，而且成为合金成本上升的主要因素。另一方面，在co的含有率低于21.5％时，机械强度下降。因此，将co的含量定为21.5-21.8％，更优选为21.5-21.7％。
cr在奥氏体母相中固溶，不仅是进行固溶强化的元素，而且是对于提高耐氧化性及耐蚀性必不可少。而且，作为m23c6型碳化物的构成元素也是不可缺的，尤其在700℃以上的高温环境下，通过在蒸汽涡轮机的运转中使m23c6型碳化物析出，可维持合金的蠕变强度。此外，cr还可提高高温环境下的耐氧化性。在cr的含有率低于17.5％时，耐氧化性下降。另一方面，如果cr的含有率超过17.8％，则因显著促进m23c6型碳化物的析出而使粗大化倾向增强，在高温下保持长时间时会引起强度及延性的下降。此外，由于cr使合金的热膨胀系数增大，因此在高温用机器的设计中优选添加量低的。因此，将cr的含量为cr17.5-17.8％，更优选为cr17.5-17.7％。
mo也是强固溶强化元素，并能增加γ/γ′的错配度，使错配位错网密集，有效地阻碍位错运动，提高合金性能。mo和w分别富集于枝晶间和枝晶干，同时加入有利于合金的综合强化。但过量加入mo也会导致有害相的析出，对合金的热腐蚀性能也有不利影响，因此控制mo的含量在mo6.5-7%，优选mo6.5-6.9%。
w在镍基高温合金中的固溶强化作用很强，可以提高原子间结合力和扩散激活能，在高温下的强化效果也很突出。w同时也大量固溶于γ′强化相，提高γ′相的热稳定性。在不添加re元素的情况下，要充分发挥w的强化作用。但过量加入w会导致γ相过饱和，使显微组织不稳定，易形成σ相、μ相等tcp有害相，降低合金性能。过量加入w还会影响合金的铸造性能，在单晶生长中出现等轴晶粒等缺陷。因此控制w的含量在w2.6-2.8％，优选w2.6-2.75%。
ta也是镍基单晶高温合金中γ′相的主要形成元素之一，具有抑制γ′相聚集长大的作用，因此可以提高合金的热强性，并且可以改善合金的铸造性能，不降低合金的组织稳定性，因此合金中可以添加较高的ta含量。然而，过高的ta会使合金中的共晶含量升高，提高了热处理的复杂度。因此，本合金中ta的添加量控制为ta2.1-2.7％，优选是ta2.1-2.65%。
al与ni一同生成γ’相[ni3(al、ti、nb、ta)]，通过析出可提高ni基铸造合金的高温强度。此外，还具有提高耐高温腐蚀性的效果。在al的含有率低于2.1％时，因γ’相的析出不充分，对强化没有效果，如果ti、nb、ta大量存在，则γ’相不稳定，η相(ni3ti)及δ相[ni3(nb、ta)]析出，变得脆化。另一方面，如果大量添加，则在铸造时析出大量的共晶γ’相，成为高温强度下降或发生铸造裂纹的原因。因此，将al的含量为al2.1-2.6％，更优选为al2.1-2.55％。
ti同al一样，与ni一同生成γ’相[ni3(al、ti、nb、ta)]，通过析出可提高ni基铸造合金的高温强度。此外，还具有降低合金的热膨胀系数的效果，因此在高温用机器的设计中是有用的。在ti的含有率低于1.7％时，无法发挥上述效果，但如果ti的含有率超过2.8％，则助长脆化相的η相(ni3ti)的析出，使高温强度的下降和缺陷敏感性增大。因此，将ti的含量为ti1.7-2.8％。更优选为ti1.7-2.8％。
re铼显著降低了γ′相晶粒长大粗化的动力学因素，re偏聚于γ基体中，形成原子团簇，阻碍位错运动，能产生比单个原子更明显的强化效果，加入3wt％的re，能使耐高温能力比不含re时提高大约30℃。re能降低其它元素的体扩散系数，能减慢一切由扩散控制的过程，因而减慢了强化相γ′沉淀的长大速度，也减慢了控制蠕变机制的扩散速度。因而含re的合金在高温具有很大优势，选定re的含量在re3.1-3.2％，优选re3.1-3.18%。
nb及ta在γ’相[ni3(al、ti、nb、ta)]中固溶，可提高高温强度，抑制γ’相的粗大化，使析出强度稳定。此外，通过与c结合形成碳化物有助于提高高温强度。在nb的含量低于2.8％时，无法发挥上述的效果，如果nb的含量超过3.2％，则δ相可能增加析出，变得脆化。因此，将nb的含量规定为2.8-3.2％。更优选为2.8-3.18％。
si作为熔化精炼时的脱氧剂是有用的。还能改善耐氧化性。但是，如果含量过高，则引起延性下降。适当的si含量为si0.2-0.3％。更优选为si0.2-0.29％。
mn与si一样作为熔化精炼时的脱氧剂是有用的。但是，如果含量过高，则引起高温氧化特性的下降及由η相(ni3ti)的析出造成的延性下降。适当的mn含量为mn0.25-0.3％。更优选为mn0.25-0.29％。
c作为强化相的m23c6型碳化物的构成元素是有用的，特别是在700℃以上的高温环境下，使m23c6型碳化物析出，维持合金的蠕变强度的重要因素之一。此外，还可防止晶粒的粗大化。另外，还一并具有确保铸造时的熔液的流动性的效果。在c的含有率低于0.04％时，不能确保碳化物的足够的析出量，而且铸造时的熔液的流动性显著降低。另一方面，如果c的含有率超过0.08％，则制作大型铸造件时的成分偏析倾向会增强，同时促进作为脆化相的m6c型碳化物的生成，引起耐蚀性及延性的下降。因此，将c的含量为c0.04-0.08％。更优选为c0.04-0.078％。
ru是一种有效地固溶强化元素，可以抑制tcp相析出，明显改善高温蠕变强度。当ru加入量大于0.1％，可以满足抑制η相析出以及提高合金可加工性的要求。然而，如果ru含量高，会极大地提高合金成本。因此，ru的加入量不能过高，控制在0.1-0.2％左右，最好控制在0.1～0.18％之间。
b元素作为合金的“维生素”，在合金中可以起到强烈的变质剂的作用。硼大量偏聚于晶界，能改变界面能量，有利于改变晶界上第二相的形态，使之易于球化，提高晶界强度。在高温合金方面，硼主要通过在晶界偏聚，影响晶界扩散和析出，进而对合金的持久和蠕变性能产生强化作用。因此，将b的含量规定为b0.0005-0.0015％。更优选为0.0005-0.0014％。
稀土元素对改善高温合金的性能作用显著。在高温合金中添加少量稀土元素，可以提高抗硫化性能以及高温强度和热塑性，同时还可以提高高温合金的抗氧化性能以及持久寿命，因此在合金中加入0.005～0.05％稀土元素sc，优选是sc0.005～0.04%。
fe在ni基高温合金铸造件中有助于降低合金的成本。但是，如果大量添加，则不仅引起高温强度下降，而且还涉及到合金的热膨胀系数的增大，这在高温条件下使用中是不利的。因此，将fe的含量规定为fe6-7%。更优选为fe6-6.8％。
hf等晶界强化元素从限用转为限量使用。微量的hf可以明显改善抗腐蚀性能；铪元素的添加使碳化物的形貌发生变化，铪重量百分比大于0.2%时由骨架状碳化物转变为块状碳化物，铪属于正偏析元素，容易在枝晶间聚集，同时也是构成γ′相的主要元素，能防止合金凝固过程中γ′相的生长，从而减小γ′相大小，并且会显著促进γ+γ′共晶的形成。因此，将hf的含量规定为hf0.10～0.20%。更优选为hf0.10～0.18％。
通过加入特定含量的mg能够大幅度改善合金的热加工塑性，mg具有晶界平衡偏聚的热力学倾向。适量添加mg能够调整合金的晶界状态，起到提高晶界结合力的效果，进而大幅度改善合金的热加工塑性。因此，将mg的含量规定为mg0.01～0.1%。更优选为0.10～0.09％。
热处理是镍基高温合金必不可少的工艺步骤，热处理后，各元素的偏析减少，使合金的强度增加。因为铸态组织是一种偏离平衡态的组织,虽然已消除了所有的晶界,但在枝晶干与枝晶间仍存在成分偏析和组织不均匀性。为了获得尽可能高的高温持久强度和蠕变性能,需要选择最佳的热处理制度,以改善合金的组织结构。为实现该目标，镍基高温合金一般都采用多步热处理：第一步热处理以消除共晶、组织均匀化，减小元素偏析对合金性能的影响；第二步热处理热处理，以获得合适的对到微观组织。γ和γ′相的成分趋于均匀化，强化相γ′相的强度增加，其体积分数也增加，从而对合金有更好的强化效果。二是铸态合金γ′相形态不规则，尺寸大小不一，且分布不均匀。合金在持久变形后，组织变形也不均匀。热处理后，γ′为规则排列的立方形，均匀分布在整个合金中。合金持久断裂后有均匀的变形组织，从而使合金有较好的持久强度。
合金成分和固溶处理制度确定后，时效处理对合金组织和强度起决定性的作用。因为单晶高温合金以γ′相为唯一的强化相，强化程度取决于γ′相的数量和大小。通常，单晶高温合金的时效制度分二级进行，其目的是调整强化相尺寸,以获得强度和塑性的最佳配合闭合金经热处理后，γ′相成规则排列的立方形，且均匀分布在基体中，使合金在拉伸变形时获得均匀的变形组织，对合金有更好的强化效果。此外，合金经热处理后，各元素在γ和γ′相的分布更加均匀，γ′相强度增加，且γ′的体积分数也增加，这都提高了对合金的强化效果，从而使合金有好的拉伸性能。
本发明通过严格控制成分以及热处理方式，使得最终镍基高温合金的组织由基体γ、主要强化相为γ'、其余析出物中是少量的mc碳化物和m3b2硼化物组成，其中γ'相的粒径为60～500nm，γ'相其析出量为86-88vol％，该镍基高温合金在1100℃和200mpa条件下的持久寿命≥130h，在1200℃和150mpa条件下持久寿命≥120h；该镍基高温合金在1000℃和300mpa条件下的持久寿命≥135h，在1200℃和120mpa条件下持久寿命≥120h；该镍基高温合金在900℃时瞬时拉伸性能是屈服强度≥850mpa，抗拉强度≥980mpa，在1000℃时屈服强度≥700mpa，抗拉强度≥900mpa。
具体实施方式
接下来，就用实施方式详细地加以说明。
实施例1
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.5、cr17.5、mo6.5、w2.6、ta2.1、al2.1、ti1.7、re3.1、nb2.8、mn0.25、si0.2、c0.04、ru0.1、b0.0005、sc0.005、fe6、hf0.10、mg0.01，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
实施例2
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.7、cr17.7、mo6.9、w2.75、ta2.65、al2.55、ti2.75、re3.18、nb3.18、mn0.29、si0.29、c0.078、ru0.18、b0.0014、sc0.04、fe6.9、hf0.19、mg0.09，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
实施例3
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.8、cr17.8、mo7、w2.8、ta2.7、al2.6、ti2.8、re3.2、nb3.2、mn0.3、si0.3、c0.08、ru0.2、b0.0015、sc0.05、fe7、hf0.20、mg0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
对比例1
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co17、cr13.5、mo3.5、w1.6、ta1.1、al1.1、ti1.7、re3.1、nb2.8、mn0.25、si0.2、c0.04、ru0.1、b0.0005、sc0.005、fe6、hf0.10、mg0.01，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
对比例2
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.7、cr17.7、mo6.9、w2.75、ta2.65、al2.55、ti1.5、re2.18、nb1.18、mn0.29、si0.09、c0.008、ru0.08、b0.0014、sc0.04、fe6.9、hf0.19、mg0.09，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
对比例3
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.8、cr17.8、mo7、w2.8、ta2.7、al2.6、ti2.8、re3.2、nb3.2、mn0.3、si0.3、c0.08、ru0.2、b0.0015、sc0.05、fe7、hf0.20、mg0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径为200-250mm的棒材；
（2）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
对比例4
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.8、cr17.8、mo7、w2.8、ta2.7、al2.6、ti2.8、re3.2、nb3.2、mn0.3、si0.3、c0.08、ru0.2、b0.0015、sc0.05、fe7、hf0.20、mg0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶mgo∶sio2＝70∶20∶10，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1100±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
对比例5
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.8、cr17.8、mo7、w2.8、ta2.7、al2.6、ti2.8、re3.2、nb3.2、mn0.3、si0.3、c0.08、ru0.2、b0.0015、sc0.05、fe7、hf0.20、mg0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在935℃保温10～15h，随后空冷至室温。
对比例6
本发明的一个实施方式的高强度耐腐蚀镍基高温合金，其特征在于以质量百分比计算为：co21.8、cr17.8、mo7、w2.8、ta2.7、al2.6、ti2.8、re3.2、nb3.2、mn0.3、si0.3、c0.08、ru0.2、b0.0015、sc0.05、fe7、hf0.20、mg0.1，余量由ni和不可避免的杂质构成。制备步骤如下：
（1)真空感应熔炼按所述合金化学成分配比进行配料，加入真空感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼过程分别进行熔化、精炼、降温、合金化及浇注；在熔化步骤中，选取co质量比为81-82%的ni-co中间合金，选取cr质量比为50-52%的ni-cr中间合金，选取mo质量比为63-65%的ni-mo中间合金，选取fe质量比为35-36%的fe-mo中间合金，w、ta、re、nb、ru、hf选取合适的中间合金，al、ti、mn、si、c、b、sc选取合适的中间合金或单质；将原料按照分别装入坩埚，完全熔化后精炼30～50min，精炼过程添加的精炼剂是ba-al-ca-sr四元合金，ba∶al∶ca∶sr质量比为5∶3∶1∶1，精炼剂加入量占坩埚中合金总质量的1.8-2%，在精炼期后段加入质量分数为2-3%的cao粉进行脱硫，精炼结束后使用电磁搅拌，一个周期内电磁搅拌5-8min，停3-5min，根据原料的纯度可以进行1-3个周期的搅拌；并且在真空感应熔炼炉熔炼过程中控制的碳氧含量比例，使碳氧含量比例为1∶1.3-1.4，倒出合金溶液时加入mg质量分数为14-15%的ni-mg中间合金，加入量为0.2-0.25%；搅拌、扒渣，当合金液熔体温度达到1500～1800℃浇注温度后进行浇注，将合金液熔体浇注在于200-250℃预热的锭模中制成直径300-350mm的电极棒；
（2）电渣重熔电渣渣量质量配比为caf2∶al2o3∶cao∶mgo∶sio2＝65-67∶15-20∶10-15∶3-5∶3-5，先加电极棒，装好结晶器，加好引弧剂，开始电压40-45伏，稳定电流为2000－2500a，引弧后加入上述电渣，将渣料熔化在电炉中，待渣熔化后，稳定以上电流，进入熔化状态，将电极棒熔化，等结晶器合金液到设定区域后停电，冷却10-12分钟后，冷却凝固形成直径250-300mm的棒材；
得到的电渣锭加热到1150℃，保温2h，在950℃温度下，开坯锻造成方坯，经表面清理、干法打磨后，再将方坯在1150℃加热2h后，在950℃温度下，锻造拔长自由成为直径为200-250mm的棒材，总锻造比为6-8；
（3）热处理将直径为200-250mm的棒材进行热处理，所采用的热处理工艺为：首先以150-200℃/min的加热速度升温到1000～1100℃后保温3h，随后以100-150℃/min的加热速度升温到1300±5℃保温6h，随后空冷至室温；之后在1000±5℃保温5h，随后空冷至室温；之后在900℃保温10～15h，随后空冷至室温。
以本领域常规的检测方法实施例1-3、对比例1-6的镍基高温合金进行瞬时拉伸性能和持久性能测试，见表1、表2。
表1
表2
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。