Ti／A1比对镍基定向高温合金组织和性能的影响.pdf

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1、第26卷第4期材料研究学报Vl01．26No．42012年8月CHINESEJOURNAL0FMATERIALSRESEARCHAugust2012Ti／Al[：~对镍基定向高温合金组织和性能的影响韩汾汾李辉楼琅洪(中国科学院金属研究所高温合金研究部沈阳110016)摘要用金相显微镜和扫描电镜对镍基定向高温合金铸态及热处理态的组织进行观察和分析，用透射电镜的EDS对合金元素在和7两相中的分配比进行测试和分析，研究了在Al+Ti质量总和相同条件下，Ti／A1比对其微观组织及持久性能的影响。结果表明：随着Ti／A1比的增加，合金铸态组织中共晶含量显著增加，共晶周围有叩相生成；合金初熔温度降低

2、；相同热处理条件下，相的尺寸增加，立方度降低；合金持久性能变化不大。关键词金属材料，镍基定向高温合金，Ti／Al比，微观组织，持久性能分类号TG142文章编号1005—3093(2012)04-0361—06EfectofTi／A1RatioontheMicrostructureandCreepPropertyinaDirectionallySolidifiedNi-baseSuperalloyHANFenfenLIHui”LOULanghong(InstituteofMctafResearch．ChineseAcademyofSciences．Shenyang11001Supporte

3、dbytheNationalBasicResearchProgramf973Program)ofChinaNO．2010CB631201andNa-tionalNaturalScienceFoundationofChinaNo．51171193．ManuscriptreceivedFebruary23，2012；inrevisedformMarch28，2012．}r】1owhomcorrespondenceshouldbeaddressed，Tel：f024)23971712，E-mail：lihui@imr．ac．caABSTRACTThemicrostructureandcreep

4、propertyofadirectionallySOlidifiednickeIbaseSUperaIloywithdifferentTi／AIratiowasobservedandtheas—castandheattreatedmicrostructurewasanalyzedbyOMandSEM．Partitionratioofalloyelementin吖and—yphasewasmeasuredbyTEMequippedwithEDS．TheinfluencesofTi／AIratioonthemicrostructureandthecreeppropertywereinvest

5、igated．Theresultsshowthattheamountofeutecticsintheas—castsamplesincreasedobviouslyandr／phaseformedaroundtheeutecticwiththeincreasingofTi／AIratio；meantime，theincipientmeltingtemperaturedecreasedandthesizeofphaseintheheatedsamplesincreasedandthemorphologyturnedirregular．NoobviouseffectofTi／Alratiow

6、asfoundonthecreeppropertiesofthepresentexperimentalloy．KEYwoRDSmeta⋯Cmaterials，directionallySOIidifiedNi—basesuperaI10v．Ti／AIratio，microstructure，creepproperty镍基定向柱晶高温合金是制造先进重型燃机叶Ti／A1比大于1是抗热腐蚀高温合金的一个显著片的首选材料，具有高cr含量和高Ti／AI比以使特点[1-3]，但是过高的Ti／A1比导致合金脆性叩相其具有优异的抗热腐蚀性能。同时，燃机叶片材料含生成，较室温延展性降低[]和热裂倾向性增加

7、[，引，有适量的W、Mo、Ta等元素，以提高其力学性能。不利于铸造复杂结构的空心叶片。有鉴于此，本文研随着燃机性能的不断提高，要求叶片材料除具有良好究Ti／A1比对镍基铸造定向高温合金的微观组织以的抗热腐蚀性能外，还要具有更高的承温能力和良好及持久性能的影响。这项工作可为研制更高承温能的可铸造性能，以适应严苛的工作环境和复杂的工艺力的抗热腐蚀定向高温合金供理论指导和数据支持，要求。具有重要的理论和实际意义。1实验方法国家重点基础研究