熔体过热时间对K4169高温合金凝固组织的影响.pdf

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1、铸造Dec．2012·1388·FOUNDRYVOI．61NO．12熔体过热时间对K4169高温合金凝固组织的影响胡德友，张军，黄太文，介子奇，刘林，傅恒志(西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072)摘要：在1680℃对K4169镍基铸造高温合金熔体进行超温处理，研究了不同过热时间对元素烧损、宏观晶粒度、凝固微观组织及元素偏析的影响。结果表明：熔体过热时间在10min以内，熔体超温处理后合金成分仍在允许的范围之内，但是熔体过热时间到15min时，Cr有严重烧损；熔体过热时间由5min延长

2、到10min时，宏观平均晶粒度增大，二次枝晶间距细化，元素偏析减轻；延长到15min时，枝晶粗化，元素偏析加剧；在熔体过热时间为10min时，宏观平均晶粒度最高为M．7，二次枝晶间距细化到34．95m，元素偏析最轻。关键词：镍基铸造高温合金；熔体超温处理；熔体过热时间；凝固微观组织中图分类号：TG132．3+3文献标识码：A文章编号：1001—4977(2012)12—1388—05EfectofMeltSuperheatingTimeonSolidificationMicrostructureofSu

3、peralloyK4169HUDe—you，ZHANGJun，HUANGTai—wen，JIEZi-qi，LIULin，FUHeng—zhi(StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，Shaanxi，China)AbsCact：ThemeltsuperheatingtreatmentwasconductedonK4169Ni—basedcastsuperallo

4、yatl680℃．Theinfluencebetweenlossofelement,macroscopicgrainsize，solidificationmicrostructure，thesegregationdegreeofalloyelementsanddifferentmeltsuperheatingtimeatthesamemeltsuperheatingtemperatureisexplored．Theresultsshowthatalloycompositionofmeltsuperhea

5、ttreatmentisstillinthepermi~edrangewithin10min．Crhasbeenseriouslydamagedwhenmeltsuperheatingtimehasbeenkeptfor15minat1680℃．Macroscopicgrainsizeisincreased,secondarydendritearmspacingisrefined,andthesegregationdegreeofalloyelementsisdecreasedwhenthemeltsu

6、perheatingtimeincreasesfrom5minto10min．Ⅵ，l1enmeltsuperheatingtreatmenttimeisprolongedto15min,thedendritearmsbecomecoarseandthesegregationdegreeofalloyelementsisincreased．MacroscopicgrainsizeandsecondarydendritearmspacingrefiningsizecanreachM一7，34．95Izmre

7、spectivelyandthesegregationdegreeofalloyelementsisthelightestwhenmeltsuperheatingtemperaturetimehasbeenkeptfor10min．Keywords：Ni—basedcastsuperalloy；meltsuperheatingtreatment；meltsuperheatingtime；solidificationmicrostructure先进航空发动机的发展一直依赖于镍基高温合金热时间的延长，熔体超

8、温处理对凝固组织的影响存在性能的提高，高温合金性能的提高主要通过合金化和临界时间。当熔体过热时间小于临界时间时，熔体过制备技术的改善。合金化程度的提高，使得高温合金热时间越长，枝晶组织越细，偏析减轻，而一旦超过的凝固偏析、有害相及凝固缺陷出现的几率增大，前临界时间，枝晶组织反而有所粗化，偏析增大。但是苏联学者【。-2]采用高温熔体处理(BTOP工艺)的方法通目前针对于熔体过热时间对镍基铸造高温合金组织影过改变熔体结构，进一步提高合金的性能。