GH4169G合金锻件条带缺陷微观检测及改进

发布时间：2020-12-24 03:03

　　GH4169G合金锻件在低倍组织检验时出现明暗相间的条带缺陷,对其进行微观检验。结果表明,条带暗处的δ-Ni₃Nb相较正常部位明显富集,晶粒度偏大,条带组织的出现与碳化物、碳氮化物的偏聚无关。借助JMatPro对GH4169G合金凝固过程的相转变规律进行模拟计算,发现合金中Nb元素的平衡分配系数最小,为0.19,容易形成成分偏析,这是形成明暗条带缺陷的主要原因。将合金锭均匀化热处理由原来2段改为3段后,即1 120℃×15h+1 160℃×30h+1 190℃×60h,合金条带缺陷消失。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020年06期 北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

GH4169G合金条带缺陷及宏观形貌

对GH4169G合金的高倍组织进行检测，条带暗处、正常部位以及条带与正常部位交界处δ-Ni3Nb相的形貌见图2。可以看出，条带暗处的δ-Ni3Nb相密集分布在晶界和晶粒内部，δ-Ni3Nb相形态为针状和短杆状。正常部位δ-Ni3Nb相的数量明显少于条带暗处，在晶界上呈针状分布，晶粒内部呈颗粒状分布。条带与正常部位交界处δ-Ni3Nb相在条带暗处偏聚。图3为条带与正常部位交界处δ相SEM形貌及Nb元素线扫描谱线。从图3a可以看到图2c中同样的结果。由图3b可以看出，条带暗处Nb含量明显高于正常部位。图3 条带与正常部位交界处δ相SEM形貌及Nb元素线扫描

图2 条带暗处、正常部位以及条带与正常部位交界处δ-Ni3Nb相的形貌合金在轻腐蚀态下碳化物、碳氮化物的分布状态见图4。可以看出，合金中碳化物、碳氮化物呈无序分布，与条带暗处偏聚的δ-Ni3Nb相带状走向无关，说明条带暗处是由δ-Ni3Nb相的富集造成的，与碳化物、碳氮化物的分布无关。条带暗处与正常部位晶粒组织形貌见图5。按照GB/T 6394-2017中直线截点法对合金条带暗处与正常部位的晶粒度进行检测，条带暗处晶粒度检测结果为9.4级，正常部位晶粒度为8.8级，这主要是由于条带暗处Nb元素形成正偏析，δ-Ni3Nb相呈针状偏聚，对晶界的移动起到钉扎作用，正常部位δ-Ni3Nb相数量少且多为颗粒状，对晶界的阻碍作用小，从而使得条带暗处的晶粒较正常部位细小[7]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对焊接快速成形GH4169合金组织和性能的影响[J]. 刘奋成,陈鹏,林鑫,章晨杨,黄春平,钱鲁泓.  特种铸造及有色合金. 2016(10)
[2]GH4169G合金均匀化过程δ相的析出变化[J]. 杨国良,李晓桥.  热加工工艺. 2011(14)
[3]我国高温合金的发展与创新[J]. 师昌绪,仲增墉.  金属学报. 2010(11)
[4]GH4169合金锻件的混晶组织[J]. 刘东,罗子健.  热加工工艺. 2004(09)
[5]我国高温材料的应用与发展[J]. 谢锡善.  机械工程材料. 2004(01)

博士论文
[1]IN718系列高温合金凝固偏析及均匀化处理工艺研究[D]. 缪竹骏.上海交通大学 2011



本文编号：2934850