(W+Mo)/Cr比对铸造镍基高温合金时效组织和持久性能的影响

金属学报, 2015, 51(1): 67-76. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00281

(W+Mo)/Cr比对铸造镍基高温合金时效组织和持久性能的影响

孙文 ^1, , 秦学智 ^2, , 郭建亭 ^3, , 楼琅洪 ^4, , 周兰章 ^5,

1.中国科学技术大学,合肥230022;中国科学院金属研究所,沈阳110016

2.中国科学院金属研究所,沈阳110016

3.中国科学院金属研究所,沈阳110016

4.中国科学院金属研究所,沈阳110016

5.中国科学院金属研究所,沈阳110016

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51001101) and High Technology Research and Development Program of China (No.2012AA03A501) 国家自然科学基金项目51001101和国家高技术研究发展计划项目2012AA03A501资助

关键词：镍基高温合金 , (W+Mo)/Cr比 , 长期时效 , 组织演化 , 力学性能

EFFECTS OF (W+Mo)/Cr RATIO ON MICROSTRUCTURAL EVOLUTIONS AND MECHANICAL PROPERTIES OF CAST Ni-BASED SUPERALLOYS DURING LONG-TERM THERMAL EXPOSURE

Keywords： Ni-based superalloy , (W+Mo)/Cr ratio , long-term aging , microstructural evolution , mechanical property

利用真空冶炼制备了不同(W+Mo)/Cr比(质量比)的铸造镍基高温合金,采用OM,SEM和TEM观察了合金试样的微观组织,研究了(W+Mo)/Cr比对合金组织演化和持久性能的影响.结果表明,(W+Mo)/Cr比对热处理态组织无明显影响,主要组成相为γ基体、γ相、初生M和晶界二次碳化物.长期时效期间,合金试样的组织演化主要包括γ相粗化、拓扑密排相(TCP)相析出、MC分解和晶界粗化.随(W+Mo)/Cr比降低,MC的热稳定性明显降低,晶界粗化程度升高,晶界碳化物发生了M6C→ M6C +M23C6→M23C6的转变.同时,TCP相的析出量明显减少.当(W+Mo)/Cr比为0.22时,无TCP相析出.另外,(W+Mo)/Cr比由高于0.55降低至0.37时,TCP相的种类由μ相转变为了μ与σ相共存.γ'相和晶界粗化及TCP相的析出是引起合金持久性能降低的主要原因.综合(W+Mo)/Cr比对合组织演化和持久性能的影响得出,(W+Mo)/Cr比约为0.37时,合金具有最佳的持久性能.

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