微量元素對(duì)鎳基高溫合金K418微觀組織的影響.pdf_第1頁(yè)
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1、K418合金是以?shī)W氏體γ相為基,γ′相為沉淀強(qiáng)化相、(γ+γ′)共晶相、碳化物及硼化物等組成的鎳基鑄造高溫合金,因具有良好的抗氧化性和抗腐蝕性等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛的應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車等領(lǐng)域。近年來(lái),隨航天業(yè)的快速發(fā)展,人們對(duì)高溫合金材料的使用性能提出了更高的要求,微量元素含量雖少,但會(huì)對(duì)合金的綜合性能產(chǎn)生一定的影響。
  本文采用高真空電弧熔煉,制備了添加不同微量元素的合金,研究了Y、Ce、Al及Al-Y中間合金對(duì)鎳基鑄造高溫

2、合金K418微觀組織的影響,通過(guò)掃面電子顯微鏡觀察以及能譜和X射線衍射分析等手段,分析了微量元素的作用機(jī)理。并期望通過(guò)合理調(diào)控微量元素種類及含量來(lái)改善鎳基高溫合金K418的性能。
  試驗(yàn)過(guò)程主要研究了鎳基鑄造高溫合金 K418合金和添加微量元素熔煉后的合金微觀組織形貌、碳化物形貌、γ′相、(γ+γ′)共晶相及合金組織中出現(xiàn)的一些缺陷等方面的特點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:
 ?。?)添加適量Y、Ce及同時(shí)添加Y、Ce元素后明顯減少合金

3、中的氣孔缺陷,提高合金的致密度,細(xì)化合金枝晶組織,增加碳化物在晶內(nèi)的形核位置,降低晶界處大塊狀碳化物的析出,使組織中碳化物的形態(tài)由大塊狀變?yōu)殒湢詈托K狀。
 ?。?)隨Y、Ce添加量的不斷增加,合金中γ′相由原先的立方形逐漸變?yōu)榍蛐?,尺寸變小,?shù)量增多,(γ+γ′)共晶相數(shù)量也不斷增多,且同時(shí)添加Y、Ce兩種元素時(shí)合金中共晶相的增加更為顯著。另外,熔煉后的合金硬度值隨 Y、Ce、Al元素含量的不斷增加呈先升高后降低的趨勢(shì)。

4、 ?。?)添加不同含量Al-Y中間合金熔煉后,合金中的碳化物也由原來(lái)的的大塊狀和骨架狀逐漸變?yōu)樽優(yōu)樾K狀及鏈狀,細(xì)化了枝晶組織,改善了組織致密性。同時(shí),合金組織中的γ′相數(shù)量增多,從方形逐漸變?yōu)榍蛐?,尺寸變小,?dāng)Al-Y中間合金中Y的添加量達(dá)到0.3%及以上時(shí),γ′相開(kāi)始粗化筏形。且隨其含量不斷增加,合金中(γ+γ′)共晶相大幅增加。合金硬度值也隨Al-Y中間合金的不斷增加呈先升高后降低的趨勢(shì)。
 ?。?)當(dāng)合金中添加微量元素過(guò)多

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