不同Ru含量鎳基高溫合金微觀組織和熱腐蝕行為研究.pdf

1、釕作為鎳基高溫合金發(fā)展過程中的關鍵元素，其在合金中的作用備受關注。大多數研究主要針對含Ru的單晶高溫合金，但對于含Ru的多晶鎳基高溫合金的研究罕見報道。本文將系統(tǒng)研究Ru對多晶鎳基高溫合金的組織、合金元素偏析、凝固過程、密度、硬度、顯微疏松和熱腐蝕性能影響。
　　本研究采用真空熔模鑄造制備實驗合金和涂鹽腐蝕方法研究合金熱腐蝕性能。利用光學顯微鏡、電子掃描電鏡、電子探針、差熱分析系統(tǒng)等設備進行檢測和分析合金的相組成分布、偏析行為、凝

2、固過程、腐蝕機理。通過研究發(fā)現(xiàn)合金鑄態(tài)組織主要由γ相、γ'相、γ/γ'共晶和MC型碳化物組成。隨著Ru含量增加，合金的鑄態(tài)組織枝晶干和枝晶間的γ'體積分數和尺寸均減小，γ'正方度和共晶的面積分數逐漸增加。合金經過熱處理后，初生的γ'和共晶組織完全溶解，合金的相組成為γ相、γ'相和MC型碳化物。熱處理后合金中的γ'體積分數及尺寸隨著Ru的添加而減小。隨著Ru含量的增加，合金的密度增大，硬度提高，合金中的疏松減少。Ru的添加有益于抑制合金鑄

3、造過程中疏松形成。Ru的添加改變了Cr、Mo的偏析特性，即從負偏析元素轉變?yōu)檎鲈?，同時促進W的偏析程度。隨著R u含量的增加，正偏析元素Ta、Ti的偏析程度增加但Al的偏析程度減小，Ru略偏析于枝晶間。Ru的加入降低了γ'初始溶解溫度和合金的固相線溫度，但對合金的液相線溫度沒有影響。隨著Ru的加入，合金終凝溫度（tf）和γ'析出溫度（tpγ'）降低，凝固溫度區(qū)間（△t′）變寬。900℃涂覆75％Na2SO4+25%NaCl混合鹽的