耐高溫合金材料有化學(xué)方法，又稱培養(yǎng)法和添加劑方法?；瘜W(xué)晶粒細(xì)化的原理是在液體高溫合金中添加大量具有強(qiáng)核能力的異質(zhì)晶粒，提高晶粒速度，細(xì)化高溫合金鑄造晶粒。晶粒細(xì)化劑的主要特點(diǎn)是穩(wěn)定性好，熔點(diǎn)高，不溶于高溫合金溶液，或在高溫合金溶液中添加添加劑。某些元素與鋼液反應(yīng)，形成穩(wěn)定的異質(zhì)核；其次，異質(zhì)成核顆粒與固相之間存在良好的晶格匹配關(guān)系，因此固相顆粒與待凝固固相之間的潤濕角非常小。

    為了提高高溫合金的抗疲勞性能和裂紋擴(kuò)展性能，采用添加法對晶粒組織進(jìn)行細(xì)化。在真空爐中熔化高溫合金后，添加Ni3Al、Ni2Al3、ZrC、NBC、在38mm圓筒中澆注五種孕育劑，如B。結(jié)果表明，高溫合金材料的晶粒細(xì)化順序為Ni2Al3、B、NBC、ZrC和Ni3Al，結(jié)果表明，在高澆注溫度和低晶體溫度下添加Ni2Al3的效果，平均晶粒尺寸為ASTM11-12。例如，在700℃的低周疲勞斷裂循環(huán)中，450MPa從粗晶體的3494開始?從6531倍增加到細(xì)晶的9782倍?12749倍，提高了2?3倍。

    該制備方法用于細(xì)化耐高溫合金鑄件的表面晶粒。當(dāng)空心渦輪葉片由高溫合金制成時，COO粉末覆蓋在外殼的表面。澆注葉片時，由于大量異質(zhì)晶核，表面晶粒被細(xì)化，細(xì)化層約2mm。鈷氧化物在鑄造過程中被鋁、鈦等活性元素還原，鈷在耐高溫合金材料表面形成。鈷不僅與基體相同，而且晶格常數(shù)相似，潤濕角小，細(xì)化效果好，疲勞強(qiáng)度顯著提高。高周疲勞強(qiáng)度從280mpa增加到300mpa，每周700℃。

    耐高溫合金材料由Co2O3+Al2O3粉末在1300℃下煅燒而成，并變成藍(lán)色粉末。研磨和篩分（+80，-120目）后，涂層為1:3.5硅熔膠或硅酸乙酯和發(fā)酵粉。然后，將其涂抹在蠟型上，然后制成模具外殼。K444合金樣品被燒成。經(jīng)過低腐蝕后，細(xì)晶效果良好，平均晶粒尺寸為2?3毫米。其機(jī)理是：在高溫下，Co2O3與Al2O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在外殼內(nèi)表面形成穩(wěn)定的CoAl2O4，起到異晶核的作用，提高形核的速度，從而獲得微小的等軸晶體。