新型铸锻GH4198合金组织特征及偏析行为

发布时间：2021-03-06 15:27

　　采用真空感应+电渣重熔连续定向凝固双联工艺制备新型铸&锻GH4198合金定向凝固铸锭。利用场发射扫描电镜（FESEM）、能谱（EDS）、电子探针（EPMA）研究和分析了合金的铸态组织特点、凝固偏析行为、均匀化热处理制度,并对合金凝固过程进行了讨论。结果表明:采用电渣重熔连续定向凝固技术制备的铸锭可消除常见的中心等轴晶区而呈现发达的柱状晶组织,R/2处柱状晶的轴向偏离角度小于20°。GH4198合金在凝固过程中,Al,Mo,Ti,Nb和Ta等元素主要在枝晶间偏析;W,Cr和Co等元素主要偏析在枝晶干;铸锭边部元素偏析系数更低,心部和二分之一半径处（R/2）的元素偏析系数相当。铸态合金中主要析出相为γ′相,一次碳化物,共晶相及其凝固前沿的η相、硼化物相和富锆相。经过均匀化热处理后共晶相、η相、硼化物和锆化物相可彻底回溶至基体,采用最高台阶温度为1195℃保温12 h的均匀化热处理制度后各元素扩散充分。 

【文章来源】：稀有金属. 2020,44(08)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

GH4198铸态合金组织特征

如图3所示为合金铸态的扫描电镜背散射电子图像。同时采用电子探针对枝晶间进行全成分的面扫描分析，如图4所示。可以得到，在枝晶间的共晶相附近可观察到4种析出相，有亮白色的大尺寸块状一次碳化物相，有白色的骨架状的硼化物相，有灰色的富锆相，有暗灰色的板条状η相。通过电子探针得出，碳化物主要富含Ta,Ti和Nb，以及少量的W；硼化物主要富含W,Mo和Cr，主要是M3B2；富锆相含有Ni和Co；电子探针没有针对板条状的η相所含元素进行清晰地识别出来。借助于能谱进行了析出相成分的定量分析，结果见表2所示。能谱分析结果得到板条状的η相主要富含N和Ti，以及少量Ta,Co和Al。富锆相的能谱分析结果显示Ni和Co与Zr原子比值接近5∶1，形成了（Ni,Co)5Zr化合物。图3 GH4198合金铸态组织枝晶间析出相

GH4198合金铸态组织枝晶间析出相

【参考文献】：
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本文编号：3067337