采用差热分析(DSC)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射分析(XRD)测试手段,结合JMatPro模拟计算分析研究了Al、Ti含量对Inconel 718铸锭组织和凝固行为的影响.结果表明,不同Al、Ti含量Inconel 718合金的铸态组织均呈典型树枝状结构,枝晶间析出相主要由(γ+ Laves)共晶相和少量M(C,N)构成.随着Al/Ti原子比的升高,铸态组织中黑色枝晶间区域数量明显增加,Laves相形态由块状向共晶筛网状转变,同时Laves相周围析出的针状一次δ相和枝晶间γ"相数量减少;Inconel 718合金的凝固次序没有改变,合金的液相线由1363.5℃(合金Ⅰ)降低至1358.7℃(合金Ⅲ),而Laves相初熔温度和MC相固溶温度变化不大(不超过1.4℃);Nb,Mo,Ti元素在枝晶间的偏析程度随着Al/Ti原子比的升高而减轻.热力学计算结果显示,增加Al/Ti原子比可以提高γ'相数量,降低γ"相的数量.改型合金的硬度值随着Al/Ti原子比的提高而增加,当Al/Ti=4.32且(Al+Ti)=3.1 at.％时,硬度值达到了345HV,比Inconel 718母合金硬度提高了23.7％.
参考文献
| [1] | 齐欢.INCONEL 718（GH4169）高温合金的发展与工艺[J].材料工程,2012(08):92-100. |
| [2] | 李振荣;马春蕾;田素贵;陈礼清;刘相华.固溶处理的热连轧GH4169合金的组织与蠕变特征[J].材料科学与工程学报,2012(3):343-346,351. |
| [3] | T. Antonsson;H. Fredriksson.The Effect of Cooling Rate on the Solidification of INCONEL 718[J].Metallurgical and Materials Transactions, B. Process metallurgy and materials processing science,20051(1):85-96. |
| [4] | Lu, X.D.;Du, J.H.;Deng, Q..High temperature structure stability of GH4169 superalloy[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2013:623-628. |
| [5] | R.A. MacKay;T.P. Gabb;A. Garg;R.B. Rogers;M.V. Natha.Influence of composition on microstructural parameters of single crystal nickel-base superalloys[J].Materials Characterization,2012:83-100. |
| [6] | 谢锡善;董建新;付书红;张麦仓.γ"和γ'相强化的Ni-Fe基高温合金GH4169的研究与发展[J].金属学报,2010(11):1289-1302. |
| [7] | 刘芳;孙文儒;杨树林;李战;郭守仁;杨洪才;胡壮麒.Al含量对GH4169镍基合金组织及其稳定性的影响[J].金属学报,2008(7):791-798. |
| [8] | Fu, SH;Dong, JX;Zhang, MC;Xie, XS.Alloy design and development of INCONEL718 type alloy[J].Materials Science and Engineering. A, Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing,20091/2(1/2):215-220. |
| [9] | 付书红;董建新;张麦仓;谢锡善.发展高稳定性718合金的热力学模拟计算[J].材料工程,2009(11):8-13. |
| [10] | Antonov, Stoichko;Detrois, Martin;Helmink, Randolph C.;Tin, Sammy.Precipitate phase stability and compositional dependence on alloying additions in gamma-gamma '-delta-eta Ni-base superalloys[J].Journal of Alloys and Compounds: An Interdisciplinary Journal of Materials Science and Solid-state Chemistry and Physics,2015:76-86. |
| [11] | 王衣;孙锋;董显平;张澜庭;单爱党.新型Ni-Co基高温合金中平衡析出相的热力学研究[J].金属学报,2010(3):334-339. |
| [12] | 郭建亭;周兰章;秦学智.铁基和镍基高温合金的相变规律与机理[J].中国有色金属学报,2011(3):476-486. |
| [13] | Faheem, M;McCormick, S;Charit, I.Microstructural and DSC studies of Alloy 718 (TM) Plus[J].Thermochimica Acta: An International Journal Concerned with the Broader Aspects of Thermochemistry and Its Applications to Chemical Problems,20091/2(1/2):151-155. |
| [14] | 董刚;严彪;邓琦林;余廷.合金成分对镍基合金激光熔覆涂层组织与性能的影响[J].材料科学与工程学报,2011(2):167-172. |
| [15] | 缪竹骏;单爱党;吴元彪;卢俊;胡莹;刘俊亮;宋洪伟.磷硼复合添加对Inconel718合金铸态组织及均匀化处理参数的影响[J].中国有色金属学报（英文版）,2012(2):318-323. |
| [16] | 缪竹骏;单爱党;吴元彪;卢俊;徐文亮;宋洪伟.INCONEL718高温合金均匀化处理的定量分析[J].中国有色金属学报（英文版）,2011(5):1009-1017. |
| [17] | 曹国鑫;张麦仓;董建新;姚志浩;郑磊.Nb含量对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响[J].稀有金属材料与工程,2014(1):103-108. |
| [18] | 高斯峰;刘林;胡小武;葛丙明;张军;傅恒志.镍基高温合金定向凝固过程中雀斑缺陷研究进展[J].材料科学与工程学报,2010(1):145-151. |
| [19] | 姜肃猛;齐义辉;孙广天;郭建亭.定向凝固NiAl合金的拉伸行为研究[J].材料科学与工程学报,2005(3):444-447. |
| [20] | 杜金辉;吕旭东;邓群.热处理对GH4169合金显微组织和力学性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2014(8):1830-1834. |
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