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摘要
对一种第三代单晶高温合金的单晶叶片和试棒铸件进行了检测,没有观察到共晶组织在横向上向铸件外表面偏聚的现象,但是发现它在垂直方向上发生了明显的不均匀分布。铸件朝下的底面区域共晶很少,而朝上的顶面区域则有大量的共晶聚集。其原因在于定向凝固过程中γ′相形成元素Al+Ti+Ta会在枝晶间液体中富集,并通过扩散和对流的方式向上迁移,最后在铸件的上表面聚集而生成大量的γ/γ′共晶组织。铸态共晶上表面聚集的影响因素除了合金成分,还有凝固条件和铸件形状。对铸件固溶热处理后组织的研究表明,铸件外表面区域的残余共晶量明显少于内部区域。这是因为铸件表面Al和Ti元素的挥发造成了γ′形成元素的贫化,导致共晶组织固溶速率加快。
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