稀有金属材料与工程
稀有金屬材料與工程
희유금속재료여공정
RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERNG
2012年
8期
1457-1462
,共6页
郑亮%肖程波%张国庆%汤鑫%唐定中
鄭亮%肖程波%張國慶%湯鑫%唐定中
정량%초정파%장국경%탕흠%당정중
镍基高温合金%IN792%凝固%偏析%分配系数
鎳基高溫閤金%IN792%凝固%偏析%分配繫數
얼기고온합금%IN792%응고%편석%분배계수
采用等温凝固淬火试验(ISQ)与差热扫描量热(DSc)分析的方法对铸造镍基高温合金IN792的凝固过程和元素在固、液相中的分配进行研究,得到了合金的等温凝固组织、相析出顺序图、凝固特性曲线以及元素在不同温度下的偏析特性.ISQ结果表明:IN792合金的液相线温度为1328℃,开始析出MC碳化物的温度为1310℃,开始形成(γ+γ’)共晶的温度为1225℃,于1190℃开始析出二次γ’相.由DSC测得的合金宏观固相线温度(尚存体积分数5%残余液体)和由ISQ测得的微观固相线温度(终凝温度)分别为1250和1180℃,两者相差达70℃,这一温度范围往往是热裂缺陷形成的敏感区间.IN792合金在液相线下30℃范围内液体量锐减,析出了体积分数约85%的γ枝晶.1300~1270℃是合金枝晶间液体由连通转为断开的温度范围,它与铸件疏松形成密切相关.在1325~1190℃温度区间,IN792合金中元素W、Co分配系数大于1,倾向富集于枝晶干固相,为负偏析元素;Zr、Mo、Ti、Ta、Cr分配系数小于1,倾向富集于枝晶间液相,为正偏析元素;Al在凝固早期富集于液相而后来倾向于分布在枝晶干固相区,随着凝固温度降低逐步转变为负偏析元素.在1325~1210℃温度范围内,随着凝固温度降低,Al、Ni的分配系数升高,而Mo、Cr的分配系数降低.相反,在1210~1180℃温度区间,随着凝固温度降低,Ni、Al的分配系数降低,而Mo、Cr的则升高.
採用等溫凝固淬火試驗(ISQ)與差熱掃描量熱(DSc)分析的方法對鑄造鎳基高溫閤金IN792的凝固過程和元素在固、液相中的分配進行研究,得到瞭閤金的等溫凝固組織、相析齣順序圖、凝固特性麯線以及元素在不同溫度下的偏析特性.ISQ結果錶明:IN792閤金的液相線溫度為1328℃,開始析齣MC碳化物的溫度為1310℃,開始形成(γ+γ’)共晶的溫度為1225℃,于1190℃開始析齣二次γ’相.由DSC測得的閤金宏觀固相線溫度(尚存體積分數5%殘餘液體)和由ISQ測得的微觀固相線溫度(終凝溫度)分彆為1250和1180℃,兩者相差達70℃,這一溫度範圍往往是熱裂缺陷形成的敏感區間.IN792閤金在液相線下30℃範圍內液體量銳減,析齣瞭體積分數約85%的γ枝晶.1300~1270℃是閤金枝晶間液體由連通轉為斷開的溫度範圍,它與鑄件疏鬆形成密切相關.在1325~1190℃溫度區間,IN792閤金中元素W、Co分配繫數大于1,傾嚮富集于枝晶榦固相,為負偏析元素;Zr、Mo、Ti、Ta、Cr分配繫數小于1,傾嚮富集于枝晶間液相,為正偏析元素;Al在凝固早期富集于液相而後來傾嚮于分佈在枝晶榦固相區,隨著凝固溫度降低逐步轉變為負偏析元素.在1325~1210℃溫度範圍內,隨著凝固溫度降低,Al、Ni的分配繫數升高,而Mo、Cr的分配繫數降低.相反,在1210~1180℃溫度區間,隨著凝固溫度降低,Ni、Al的分配繫數降低,而Mo、Cr的則升高.
채용등온응고쉬화시험(ISQ)여차열소묘량열(DSc)분석적방법대주조얼기고온합금IN792적응고과정화원소재고、액상중적분배진행연구,득도료합금적등온응고조직、상석출순서도、응고특성곡선이급원소재불동온도하적편석특성.ISQ결과표명:IN792합금적액상선온도위1328℃,개시석출MC탄화물적온도위1310℃,개시형성(γ+γ’)공정적온도위1225℃,우1190℃개시석출이차γ’상.유DSC측득적합금굉관고상선온도(상존체적분수5%잔여액체)화유ISQ측득적미관고상선온도(종응온도)분별위1250화1180℃,량자상차체70℃,저일온도범위왕왕시열렬결함형성적민감구간.IN792합금재액상선하30℃범위내액체량예감,석출료체적분수약85%적γ지정.1300~1270℃시합금지정간액체유련통전위단개적온도범위,타여주건소송형성밀절상관.재1325~1190℃온도구간,IN792합금중원소W、Co분배계수대우1,경향부집우지정간고상,위부편석원소;Zr、Mo、Ti、Ta、Cr분배계수소우1,경향부집우지정간액상,위정편석원소;Al재응고조기부집우액상이후래경향우분포재지정간고상구,수착응고온도강저축보전변위부편석원소.재1325~1210℃온도범위내,수착응고온도강저,Al、Ni적분배계수승고,이Mo、Cr적분배계수강저.상반,재1210~1180℃온도구간,수착응고온도강저,Ni、Al적분배계수강저,이Mo、Cr적칙승고.