K441合金热裂倾向性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 胡小垒 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-10 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 楼琅洪 |
| 关键词 | 镍基高温合金 高温熔体处理 热裂机理 热裂倾向性 |
| 其他题名 | Hot tearing tendency of K441 superalloy |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | K441合金是中科院金属研究所自行设计的一种导向叶片用理想镍基铸造高温合金，但是在实际铸造过程中出现了热裂问题，成品率较低，曾一度限制了该合金的进一步推广应用。 本文采用水淬的方法研究了K441合金的凝固过程，结合对铸件热裂断口表面的观察探讨其热裂形成机理。实验发现，碳化物在热裂形成过程中起着非常重要的作用，大块碳化物的析出，阻断了凝固后期残余液体的补缩通道，使凝固提前进入不可补缩区，促进疏松的形成；另一方面，晶界碳化物的连续析出，弱化了晶界的结合力，使疏松更容易连接扩展形成热裂纹。 利用差示量热扫描仪确定了K441合金熔体的两个反常温度tan1和tan2，这两个反常温度是对其进行熔体处理的关键所在。利用高温X射线衍射技术和熔体甩出法（液态金属快速冷却法）研究了K441合金熔体结构。结果表明，在K441合金熔体中存在Ni3Al型和碳化物型两种中程有序原子团簇，随着温度的降低，碳化物型原子团簇演变为M6C碳化物的核心并继续长大。随着熔体处理温度的升高，熔体中的中程有序和原子间键合被破坏，合金熔体变得更加均匀。 熔体甩出法得到的样品中出现了富Cr、W的M2C型碳化物，经1220℃2h固溶处理后转变为M6C型碳化物。 与传统工艺相比，高温熔体处理工艺提高了凝固过程中的过冷度，减小了二次枝晶间距，增强界面结合强度，减小了合金的热裂倾向性。经熔体处理后，碳化物尺寸减小，凝固后期残余液体的补缩通道不容易被堵塞，合金的热裂倾向性减小。随着碳含量的降低，碳化物的形核和长大过程变得困难，凝固过程中析出较小的碳化物颗粒，因此合金的热裂倾向性降低。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 73 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17074]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡小垒. K441合金热裂倾向性研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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