B微合金化对HK40合金铸造疏松的影响

金属学报, 2015, 51(9): 1121-1128. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00126

B微合金化对HK40合金铸造疏松的影响

1.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083;北京科技大学高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室,北京100083

2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083;北京航空材料研究院熔铸中心,北京100095

3.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京,100083

4.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083;北京科技大学高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室,北京100083;北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

基金项目: 国家高技术研究发展计划项目2012AA03A511,高等学校学科创新引智计划项目B12012及中央高校基本科研业务费项目FRF-TP-14-062A2资助 Supported by National High Technology Research and Development Program of China (No.2012AA03A511),Program of Introducing Talents of Discipline to Universities of China (No.B12012) and Fundamental Research Funds for the Central Universities (No.FRF-TP-14-062A2)

关键词： HK40合金 , B微合金化 , 铸造疏松 , 硼化物 , 碳化物

EFFECT OF B MICRO-ALLOYING ON MICROPOROSITIES IN AS-CAST HK40 ALLOYS

Keywords： HK40 alloy , B micro-alloying , casting microporosity , boride , carbide

利用SEM,OM和XRD等手段分析了HK40合金铸件铸造疏松形成原因,并研究了添加微量B对HK40合金的凝固组织及疏松形成的影响.结果表明:HK40合金铸件主要存在A和B2种铸造疏松缺陷.A类疏松主要由于枝晶的快速生长并架桥联接导致架桥枝晶之间区域的补缩不足引起;B类疏松产生原因是相邻枝晶间区域生长的枝晶状M7C3型碳化物堵塞枝晶间补缩通道.B微合金化能降低HK40合金铸件较强的柱状晶生长趋势,细化枝晶,能抑制HK40合金A类铸造疏松缺陷的产生.同时,B微合金化增加了HK40合金枝晶间共晶相的体积分数,使枝晶间呈枝晶状MC3型碳化物转变为层片状的M23C6型碳化物析出,避免碳化物堵塞相邻枝晶间的补缩通道,因而也减小了B类铸造疏松缺陷的形成倾向.

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