高合金化GH4065镍基变形高温合金点状偏析研究

• 作者: 张北江 王磊 王资兴 赵光普 黄烁
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 镍基合金 GH4065合金 点状偏析 密度差 控制方法
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 417-426
• 页数: 10页
• 分类号: TG146.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2018.00218

摘要

以真空感应熔炼+电渣重熔+真空自耗重熔三联冶炼GH4065高合金化镍基变形高温合金棒材(直径280 mm)为对象,系统研究了该合金点状偏析的低倍组织、元素分布、第二相及晶粒形貌,分析了典型溶质元素对点状偏析行为的影响,探讨点状偏析的形成规律与机制及控制思路.结果 表明,GH4065合金点状偏析主要源于枝晶间富Ti、Nb等元素的熔体密度较小冲破枝晶臂流动形成的通道偏析;锻造后生成较多的板条状η相、块状MB2型硼化物与MC型碳化物.热力学相计算亦证实了点状偏析区较正常组织区域更容易生成η相、M3B2和MC.热处理后,与正常组织区域相比,点状偏析中仍存在板条状η相,一次γ'相的尺寸和数量明显增加,二次γ'相尺寸和形貌基本相同但数量减少.分析发现,由于点状偏析区的成分变化使得γ'相回溶温度升高,导致锻造中粗大γ'相阻碍再结晶长大,点状偏析区晶粒尺寸小于正常组织区域.采取前道次冶炼精细化控制、释放电极残余应力、适度降低真空自耗重熔熔化速率、加强真空自耗重熔冷却等措施,可以有效降低点状偏析的形成倾向.