镍基合金中非金属夹杂物研究

发布时间：2020-12-18 17:48

　　随着科学技术和工业生产的日益发展,特别是航空、航天、导弹和电子工业技术等行业的飞速发展,对镍基合金的需求日益增大。由于目前国内生产的镍基合金大多质量无法与国外产品相媲美,因此每年需要进口大量的镍基合金产品（主要是镍基合金丝、板、片、带及箔材）。这些产品对合金中非金属夹杂物的要求较高,这也正是国内产品质量较差的主要原因之一。因此,本课题重点对镍基功能合金4J43和Cr20Ni80及镍基高温合金MAN900中的非金属夹杂物进行了详细研究。本课题采用自主研制的新型电解液对镍基合金中的非金属夹杂物进行萃取分离,并对萃取得到的夹杂物进行总量计算及粒度分析。同时使用配有能谱的扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪等分析仪器对夹杂物进行形貌观察和成分分析。镍基功能合金4J43和Cr20Ni80中的夹杂物主要为块状、条状和球形等,其主要组成相为TiN(TiN_0.76),以及由Al、Si、Ca、Mn、Fe等元素组成的简单化合物和复相化合物。两种合金中夹杂物的大小略有差异,Cr20Ni80中大尺寸夹杂物所占比例相对较大,但大部分夹杂物的尺寸仍<20μm。虽然两种功能合金中夹杂物的形状... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

不同工艺生产的4J43合金中夹杂物的粒径统计分析图

90.849.16工艺210028.7947.4311.2812.4928.9871.0246.4253.58工艺349.2745.315.42工艺424.9868.916.11aZalbbbbaaa一一一一一一一100工艺5b32.8一32.24一一14.3820.58一由于HitachiS一520扫描电镜所配能谱仪EDAX9100不能对O、N等轻元素进行检测，为了进一步分析4J43合金中大尺寸夹杂物的微观结构，对萃取所得的尺寸大于20林的夹杂物通过电子探针进行元素分析。分析结果如图3.6所示。通过分析发现，这类尺寸的非金属夹杂物都含有较高含量的Ti，主要是TIN和TIO，由图3.6可以看出，杂物表面附集Al、Fe等氧化物，因此这类夹杂物主要是复相夹杂物。

图4.2不同厂家生产的Cr20Ni80合金中夹杂物粒度分布图将电解萃取得到的各个厂家生产的CrZONi80合金中的夹杂物的大小进行统计分析，结果如图4.3所示。从图中可以看出:各厂家生产的合金中0-20脚的夹杂物含量均在85%以上，占夹杂物的绝大部分;但是50一300脚的大尺寸夹杂物也占有一定的比例。大尺寸夹杂物是影响合金性能的“罪魁祸首”

【参考文献】：
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本文编号：2924350