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热压缩变形对 Ni-20Cr-18W-1Mo 高温合金碳化物析出行为的影响

韩寅奔 , 薛祥义 , 张铁邦 , 胡锐 , 李金山

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64417-5

采用热模拟试验机、扫描电镜(SEM)和 X 射线衍射仪(XRD)等手段，研究热压缩变形对 Ni?20Cr?18W?1Mo高温合金的元素晶界偏聚和 M6C 碳化物析出的影响。结果表明，热压缩变形后 M6C 碳化物含量明显增加；成分分析显示晶界中的 M6C 碳化物含有高含量的钨元素。同时，经过10%变形后晶界中的二次碳化物尺寸为3~5μm，而经过900和1000°C 时效未变形的合金中晶界二次碳化物尺寸小于1μm。根据热力学计算结果，γ基体相和碳化物的吉布斯自由能随变形温度升高而降低，富钨的 M6C 比富铬的 M23C6稳定。与实验结果比较发现，压应力加速了钨元素在晶界区域的偏聚速率，进一步增加了富钨的 M6C 在晶界中的析出速率。

关键词: Ni-20Cr-18W-1Mo 高温合金 , 热压缩变形 , 晶界偏聚 , 碳化物析出