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鎳基高溫合金中的初生碳化物及其強化作用

  第 45 卷 第 4 期 稀有金屬材料及工程 Vol.45, No.4

  2016 年 4 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING April 2016

  鎳基高溫合金中的初生碳化物及其強化作用

  楊金俠,魏 薇,劉 路,唐 杰,孫曉峰,胡壯麒

  ( 遼寧是中國科學院金屬研究所 沈陽 110016)

  摘 要:對 K465 和 K492 合金室溫拉伸采用掃描電鏡和透射電鏡觀察分析,高周疲勞和差熱分析試驗 K465

  和 K492 合金中碳化物的形狀、類型和分布。研究鑄態 K465 和 K492 初生碳化物對合金強度的影響。結果

  表明,在 K465 合金中形成 M C 初生碳化物呈骨架狀,有利于合金室溫強度;在 K492 合金也形成了 M C 型初生碳

  當碳化物較大時,降低合金的高周疲勞強度;為了擴散分布的小顆粒,提高合金的高周疲勞強度

  度。

  關鍵詞:高溫合金;初生碳化物;高疲勞強度

  中圖分類號:TG 146.1 5 文獻標識碼:A 文章編號:1002- 185X(2016)04-0975-04

  除了鎳基高溫合金的主要強化階段外,??以外,初 較大。這是初生碳化物 2 種合金的主要形成相之一是

  生碳化物的強化作用也很明顯。這是初生碳化物 2 種合金的主要形成相之一是

  生碳化物的強化作用也很明顯。不同化學成分 影響高溫合金部件使用壽命的重要因素之一。到目前為止

  高溫合金中的初生碳化物有不同的類型和形式。在 IN792 K492 和 K465 合金中初生碳化物的特性和形狀作用方

  合金主要用于初生碳化物 M C 類型、彌散分布的顆粒 報告不全面和系統。本工作研究 K492 和 K465

  顆粒對合金有明顯的強化作用[1,2] ;在 K465[3,4] 、 合金中初生碳化物的形成條件、形態、成分及其強化作用

  Mar-M247[5] 、Mar-M200[6]合金,初生碳化物主要是 指導合金應用具有重要意義。

  M C 類型、骨架形狀,對合金的強化作用也比較明顯;

  1 實 驗

  合金澆筑工藝不合理或成分控制不當

  一些不利于合金性能的初生碳化物[7-9] ,如在 實驗合金 K492 實測化學成分為(質量分數, %):

  IN792 在合金中,沿晶界生長的膜狀初生碳化會產生 13.5Cr, 9.2Co, 3.0Mo, 7.1W, 5.6Ta, 4.3Al, 3.5Ti, 0.15C ,

  [2]

  以及大量的初生碳化物 ;在 K465 合金中,會產 余量為 Ni 。 K465 合金 實測化學成分為(質量分

  [4]

  類似針狀的初生碳化物 ,碳化物對合這些形式 數, %): 9.5Cr, 9.1Co, 2.2Mo, 11.3W, 1.0Nb, 5.9Al, 2.1Ti,

  金性能造成災難性影響。另外,單晶 CMSX-4[10] 、 0.18C ,余量為 Ni 。另外,單晶 CMSX-4[10] 、 0.18C ,余量為 Ni 。

  單晶 PWA1483[11]和定向合金[12] 微量初始也會產生 采用真空感應熔煉母合金,采用精密鑄造工藝

  生碳化物。這些微量碳化物不利于單晶的力學性能。 在真空感應爐中準備成型樣品,重熔母合金

  因此,初生碳化物對合金性能的影響不容忽視。 1500 ℃有效尺寸為下澆 Φ7 mm×70 mm 試樣。

  研究這項工作 2 近年來,多晶鑄鎳基應用較高 用線切割成尺寸 Φ7 mm×8 mm

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