Nb含量对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响

稀有金属材料与工程, 2014, 43(1): 103-108.

Nb含量对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响

曹国鑫 ^1, , 张麦仓 ^2, , 董建新 ^3, , 姚志浩 ^4, , 郑磊 ^5,

1.北京科技大学,北京100083

2.北京科技大学,北京100083

3.北京科技大学,北京100083

4.北京科技大学,北京100083

5.北京科技大学,北京100083

基金项目: 国家自然科学基金(50974144)

关键词： GH4169合金 , 凝固及均匀化过程 , 相演化

Effects of Nb Content Variations on Precipitates Evolution of GH4169 Ingots during Their Solidification and Homogenization Processes

Cao Guoxin ^1, , Zhang Maicang ^2, , Dong Jianxin ^3, , Yao Zhihao ^4, , Zheng Lei ^5,

1.北京科技大学,北京100083

2.北京科技大学,北京100083

3.北京科技大学,北京100083

4.北京科技大学,北京100083

5.北京科技大学,北京100083

Keywords： GH4169 alloy , solidification and homogenization processes , the precipitates evolution

以不同Nb含量的直径160 mm GH4169合金钢锭为研究对象,利用热力学软件Thermo-Calc的模拟计算及电子探针成分分析,系统研究了Nb元素含量变化对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响.结果表明:Nb元素含量的增加会降低合金初熔点和终熔点,扩大凝固区间,增加偏析形成的趋势;Nb元素含量的增加还可以提高GH4169合金钢锭凝固过程Laves相的析出温度,若Nb元素偏析浓度超过7.0％,Laves相的析出温度会高于标准均匀化温度1160℃,导致部分高浓度下生成的Laves相无法回溶.进一步的凝固过程中各相Gibbs自由能变化规律分析表明,GH4169合金凝固过程中,当达到Laves相的析出温度后,Laves相的形成激活能要显著小于MC碳化物,此时高浓度的Nb元素主要用于Laves相的析出和生长,Laves相的大量形成抑制了MC碳化物的进一步形成和长大,导致了Laves相与MC碳化物集合体的产生.上述的热力学分析结果与实际钢锭的相析出回溶实验结果一致.

参考文献

[1]	田玉亮,王玲,董建新,张麦仓,曾燕屏.均匀化处理过程中Waspaloy合金铸锭中元素分配规律的研究[J].稀有金属材料与工程,2006(09):1412-1417.
[2]	于秋颖,董建新,张麦仓,郑磊.难变形高温合金GH720Li平衡析出相的热力学计算[J].稀有金属材料与工程,2010(05):857-861.
[3]	Andersson JO.;Helander T.;Hoglund LH.;Shi PF.;Sundman B. .THERMO-CALC & DICTRA, computational tools for materials science[J].Calphad: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry,2002(2):273-312.
[4]	王玲,董建新,田玉亮,谢锡善.GH3044合金宏观偏析行为及凝固过程中元素偏析规律研究[J].稀有金属材料与工程,2006(09):1408-1411.

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