电磁场对Inconel 625合金凝固组织及力学性能的影响

金属学报, 2013, 49(12): 1573-1580. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00509

电磁场对Inconel 625合金凝固组织及力学性能的影响

1.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

2.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

3.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

4.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

基金项目: the Keygrant Project of China Ministry of Education(311014) 国家自然科学基金项目50834009和51104047,高等学校学科创新引智计划项目B07015以及教育部科学技术研究重大项目311014资助 Program of Introducing Talents of Discipline to Universities of China(B07015) National Natural Science Foundation of China(.50834009 and 51104047)

关键词：电磁场 , Inconel 625合金 , 凝固组织 , 枝晶偏析 , 拉伸性能

EFFECT OF ELECTROMAGNETIC FIELD ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTY FOR INCONEL 625 SUPERALLOY

Keywords： electromagnetic field , Inconel 625 superalloy , solidification microstructure , inter-dendritic segregation , tensile property

将电磁场引入到Inconel 625合金的凝固过程中,研究电磁力对合金凝固组织和力学性能的影响.结果表明,电磁场可显著细化合金晶粒,但当施加不合理的电流强度和频率时,电磁场会加速凝固前沿的熔体对流,导致凝固末端产生更严重的枝晶偏析,形成更多的共晶组织.微观表征结果表明,电磁场作用下Nb和Mo元素偏析比的增大,是共晶组织含量增多的根本原因.晶粒细化和共晶组织增多共同影响了合金的室温拉伸性能,使合金屈服强度提高、拉伸塑性下降.合理控制电流强度及频率大小可有效控制共晶组织分数.当施加电磁场的电流强度为100 A,频率为8 Hz时,合金中共晶组织含量最少,合金在不损失塑性的前提下屈服强度提高30％以上.

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