《铸造技术》

文章标题:痕量元素 Se 对 K4002 合金组织和性能的影响

文章作者:刘东方 1,冯 微 1,马秀萍 1,张凤祥 1,李溪伦 2,孟 宇 1
关 键 字:热力学计算;痕量元素;K4002 合金;Se 元素;组织和性能
文章摘要:K4002 合金是目前广泛使用的一种镍基铸造高温合金, 其技术标准中对痕量元素 Se 含量未做控制要求。同时,已有研究表明 Se 对不同合金的影响规律不尽相同。为阐明元素 Se 对 K4002 合金组织和性能的影响,通过热力学软件计算了 K4002 合金的平衡析出相,并研究了痕量元素 Se 对 K4002 合金组织和性能的影响规律。 结果表明,K4002合金的主要平衡析出相为基体 γ 相、γ′相、M3B2 型硼化物、碳化物(MC 型、M6C 型和 M23C6 型)及少量的 Ni5Hf 相。 MC 型碳化物富集 Hf、Ta 元素,M23C6 型碳化物富集 Cr 元素,M6C 型碳化物主要富集 W 元素同时含有一定量的 Ni 和 Cr 元素,M3B2 型硼化物主要富集 W 元素同时含有一定量的 Cr 元素。 随 Se 含量的升高,K4002 合金的平均持久寿命呈现逐渐下降的趋势。 这是由于晶界处偏聚的 Se 元素不断增多并逐渐形成低熔点相甚至是显微疏松,削弱了晶界的强度。