金属学报

作者：张勇, 李鑫旭, 韦康, 韦建环, 王涛, 贾崇林, 李钊, 马宗青

单位：1 中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室 北京 100095；2 天津大学材料科学与工程学院 天津 300354

关键词：GH4169,三联熔炼,变形高温合金,元素偏析,

基金：国家自然科学基金项目(51822404);科工局GH4169合金319专项(XXZX-16-00X);天津市重点研发计划科技支撑重点项目(18YFZCGX00070)

采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联熔炼方法制备大规格GH4169合金铸锭，利用SEM、TEM、EPMA和EDS分析了大规格GH4169高温合金自耗锭(直径508 mm)与棒材(直径240 mm)不同部位的典型元素含量和析出相特征。结果表明：大规格铸锭中Al元素偏析程度较轻，而Nb、Ti和Mo元素偏析较重，枝晶间凝固时析出较多的MC相、Laves相和δ相等。经过两阶段高温均匀化处理和开坯锻造后，GH4169棒材内无“黑斑”、“白斑”等宏观偏析，元素微观偏析也被基本消除。结合计算仿真，进一步对比分析了三联熔炼GH4169与Inconel 718合金棒材的化学成分均匀性，发现国产GH4169存在元素的区域偏析，其棒材的典型元素样本方差值(能够体现区域元素偏析程度)与Inconel 718棒材相比存在差距。这种区域元素偏析对国产三联熔炼GH4169棒材的力学性能(如硬度等)波动性造成一定程度的影响。通过精细控制熔炼过程参数，优化均匀化热处理和锻造工艺，有助于进一步降低GH4169合金大规格棒材的区域元素偏析。

来源：2020年第8期

《金属学报》期刊编辑部

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