冷却速率对N06625合金凝固过程微观偏析的影响

作者：张海宝; 刘福斌^*; 李花兵; 耿鑫; 姜周华

来源：中国冶金, 2022, 32(12): 48-56.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20220576

• N06625合金
• 原位观察
• 冷却速率
• 凝固偏析
• Laves相

高温合金铸锭在凝固过程中各部分冷却条件不同，中心部分冷却速率缓慢。为了模拟铸锭内部的缓慢冷却速率，通过超高温激光共聚焦扫描显微镜(HT-CLSM)、钨灯丝扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)并结合相关计算，研究了N06625合金在不同冷却速率(10、20、30℃/min)下的凝固偏析和微观组织演变状况。结果表明，随着冷却速率升高，析出相的数量、尺寸和面积分数降低，且聚集程度降低，形状由大尺寸长条状和大块状转变为小条状和小块状；Laves相呈块状和条状在枝晶间析出，随着冷却速率降低，Laves相的尺寸和数量增大，聚集程度增加。枝晶干芯部Nb和Mo元素的质量分数以及Nb的有效分配系数(ke[Nb])和Mo的有效分配系数(ke[Mo])随冷却速率增大而增大，在所研究冷速范围内都表现出很强烈的偏析倾向，ke[Nb]分别为0.46、0.55和0.62,ke[Mo]分别为0.73、0.77和0.80,且ke[Nb]的变化趋势更加明显。采用Clyne-Kurz偏析模型并结合试验中的数据，对Nb和Mo元素偏析程度的具体变化趋势进行定量表征，结果表明在N06625合金凝固过程中，冷却速率越低或固相分数越大，残余液相中Nb和Mo元素的质量分数上升速率越快。

• 单位
  东北大学