Исследование микросегрегации и выпадения преципитатов при кристаллизации жаропрочных сплавов на никелевой основе

Takashi SAWAI, Yoshiyuki UESHIMA and Shozo MIZOGUCHI

ISIJ Int., Vol. 30 (1990) No. 7, pp. 520-528

Полный текст

Аннотация

Microsegregation and Precipitation Behavior during Solidification in a Nickel-base Superalloy

При кристаллизации сплавов на никелевой основе в них могут выпадать грубые карбидные и интерметаллидные фазы, снижающие деформируемость при высоких температурах.
Одним из сплавов на никелевой основе, обладающим высокой жаростойкостью, высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью является INCONEL 625. Цель настоящей работы состояла в уточнении понимания процессов образования микросегрегации и преципитатов в этом сплаве, и, в особенности, влияния на эти процессы скорости охлаждения. Для этого были проведены эксперименты с направленным затвердеванием. В статье приводится описание экспериментальной установки для направленной кристаллизации. Полученные образцы исследовались на компьютеризированном рентгеновском микроанализаторе.
Установили, что при кристаллизации ниобий, титан и молибден сегрегируют в междендритные участки. Ниобий наиболее сильно сегрегирует по сравнению с титаном и молибденом. Сегрегация может быть заметно уменьшена снижением скорости охлаждения [за счет выравнивания концентраций в затвердевшем металле]. Интерметаллидные фазы (Nb,Ti)C и (Ni,Cr)2(Nb,Mo) появляются только в междендритных участках. Объемная доля и количество этих преципитатов, особенно фазы (Ni,Cr)2(Nb,Mo) может быть существенно уменьшено за счет снижения скорости охлаждения после завершения кристаллизации. Показано, что увеличение скорости охлаждения при кристаллизации более эффективно для уменьшения объемной доли фаз Лавеса, поскольку дендритная структура в этом случае становится более дисперсной. [Англ.]
А.А. Алексеенко