Al含量对一种高W铸造高温合金组织与持久性能的影响

作者：吴剑涛; 袁晓飞; 宋圣玉; 陈兴福; 李维

来源：稀有金属材料与工程, 2021, 50(04): 1342-1349.

• 高W铸造高温合金
• Al含量
• 持久性能
• 显微组织

以不同Al含量的高W铸造高温合金K416为研究对象,对不同Al含量合金在975℃/240 MPa条件下的持久性能和室温基体显微硬度进行了测试。结果表明:随着Al含量的提高,合金的持久寿命和显微硬度均呈下降趋势,Al含量中限和高限合金在975℃/240MPa条件下的持久寿命低于技术条件规定值。进一步的组织表征结果表明:当Al含量为5.60%(质量分数,下同)时,合金中仅有极少量α-W相和初生M6C型碳化物析出。随着Al含量提高至6.20%,合金中α-W相和初生M6C型碳化物的面积分数由0.08%提高至2.1%,同时γ/γ′共晶的面积分数由12.6%提高至21.8%。Al含量的提高对合金晶粒、枝晶、MC型碳化物以及γ′相的尺寸和形貌影响不大。硬脆的初生M6C型碳化物的大量析出以及固溶强化元素W的消耗是其持久性能降低的主要原因。同时,对不同Al含量K416合金的持久断裂机制也进行了讨论。

• 单位
  北京钢研高纳科技股份有限公司