热等静压气氛对铸造高温合金K4169微观组织的影响

作者：许文勇; 张利冲; 郑少辉; 王佳华; 李周; 张国庆

来源：稀有金属, 2020, 44(04): 363-369.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy19100031

• 热等静压
• 高温合金
• 合金元素贫化
• 氧化

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、电子探针(EPMA)等分析手段,研究了热等静压气氛对铸造高温合金K4169微观组织的影响。结果表明,采用近高纯氩气热等静压的试样(编号B)的氧化层厚度约为26μm,大致分为3层,外层为Cr2O3,TiO2,Al2O3等氧化物,中间层为Cr2O3,内层主要为内氧化物Al2O3,Al2O3呈现规律分布。合金表面氧化引起合金表面层形成Cr2O3和Al2O3等氧化物,导致Al等合金元素贫化。大块状的TiO2会使致密的Cr2O3和Al2O3氧化膜变得疏松,从而加速试样B的内氧化。而采用K4169合金碎屑保护的试样(编号B-1)的氧化层厚度仅为6μm,主要由Cr2O3,TiN和Al2O3组成。在Cr2O3和Al2O3氧化膜表面形成具有较好抗氧化性的TiN,避免形成TiO2,可以抑制试样B-1进一步发生氧化,未发现明显的合金元素贫化。采用合金碎屑掩埋法可防止合金表面氧化,显著减轻合金基体中Al等元素的贫化程度。

• 单位
  中国航发北京航空材料研究院