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1、第50卷第9期金属学改Vb1.50No.92014年9月第1025-1030页ACTAMETALLURGICASINICASep.2014PP.1025—1030111,!!!!!!!!=!。。=!!!!。!!。!!!!!!!!!!!!!Ru和Cr在一种无Re镍基单晶高温合金凝固过程中的作用罗银屏周亦胄刘金来(中国科学院金属研究所,沈阳110016)摘要在一种高性能无Re镍基单晶高温合金中分别添加一定质量分数的Ru和cL通过DTA,OM,SEM和EPMA等分析方法,研究Ru添加以及Cr含量变化对无Re合金凝固特性的影响.结果表明,Ru添加会增加共晶面积分数,使铸态组织中析
2、出富Ru相,富Ru相析出量随Ru和cr的同时添加而大量增an;Ru添加能促进TCP相形成元素w向枝晶干偏聚,抑制Mo向枝晶间偏聚;Cr含量增加能降低w的偏析系数,但对Mo的偏析系数无明显影响:Ru和cr会共同作用影响合金的凝固组织及偏析,从而影响合金热处理工艺的制定和合金的组织稳定性.关键词Ru,cr,镍基单晶高温合金,凝固特性,元素偏析中图法分类号TG146文献标识码A文章编号0412.1961(2014)09—1025—06INFLUENCEoFRuANDCroNSoLIDIFICATIoNPRoCESSINARe.FREENi.BASEDSINGLECRYSTALS
3、UPERALLoYLUoYinping,zHoUzhon.L1UdinlaiInstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016Correspondent."ZHoUYizhou,professor,Te1."(024)23971767,E-mail:yzzhou@imrac.cnSupportedbvNtionalNaturalScienceFoundationofchina(Nos.U1037601and51271186)andNationalBasicResearchProgramofChi
4、na(No.2010CB631206)Manuscriptreceived2014—03—28.inrevisedform2014—06—15ABSTRACTTheefectofadditionofRuandchangeofCrcontentonsolidificationbehaviorsaresystematica1.1yinvestigatedinaRe·freeNi-basedsinglecrystalsuperalloywithafixedmassfractionadditionsofRuandCr,withtheuseofDTA,OM,SEMandEPMA.T
5、heresultsshowthattheadditionofRucallincreasetheeutecticfrac.tion.facilitatetheformationofRu.richphasewhichwouldincrease1argelyatthetimeofRuandCradditionsyn.chronously.RuadditioncanpromotesWsegregatetothedendritearm,andinhibitsMotosegregatetotheinterden-driticregion.TheincreasementofCraddi
6、tioncandecreasethesegregationratioofWbuthavelittleefectonMo.ThecombinationofRuandCrinfluencesthesolidificationmicrostructuresandsegregationbehaviorscorporately,andthusinfluencesheattreatmentprocessesandthemicrostructurestability.KEYWORDSRu,Cr,Ni-basedsinglecrystalsuperalloy,solidification
7、behavior,elementalsegregation为了提高镍基单晶高温合金的承温能力。合金提高到6%(质量分数,下同)】.随着研究的进一步中难熔元素添加量不断增加.Re作为有效的强化元深入,人们发现Re含量的不断增加会降低合金的组素早就被注意到n。,其含量也随着高温合金的发展织稳定性,使合金在高温应用过程中析出拓扑密堆相(topologicalclose—packedphase,TCP相),威胁高国家自然科学基金项目u1037601和51271186,以及国家重点基础温结构器件的使用安全[5o].早在上个世纪90年代,
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