一种基于镍基高温合金成分的雀斑预测模型

作者：包超君; 李振锋; 刘锋^*; 江亮

来源：中国有色金属学报, 2019, 29(05): 998-1007.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.05.13

• 雀斑
• 高温合金
• 成分
• 雀斑形成倾向因子
• 平衡分配系数
• 预测模型

针对当前雀斑判据在合金成分上存在的不足,构建一个基于高温合金成分的雀斑预测模型并对其进行了验证。通过对合金各元素的密度溶质膨胀系数β和密度温度膨胀系数βT的计算,定量分析其在凝固过程中对糊状区液相密度的影响。通过定义一个雀斑形成倾向因子P,量化各个元素对雀斑形成的影响大小。并在此基础上,构建一个虑及合金成分的雀斑预测模型,该模型可以预测不同组分的合金和雀斑形成之间影响规律。3种不同来源的k值(如实验值、二元合金相图和Thermo-Calc计算的平衡分配系数)被代入该模型计算,验证哪种k值能更好地预测雀斑形成。结果表明:基于二元合金相图的k值,预测结果与实验结果拟合较差,其线性拟合优度R2最大时仅为0.4;而采用实验和Thermo-Calc的k值,拟合较好,v2最大值分别达到0.87和0.95。最后,计算SX系列合金的P值,结果显示:单位含量的Hf元素对雀斑有最强的抑制作用,Ta元素的抑制作用次之;Al、Re元素对雀斑有较强的促进作用,W元素的促进作用次之。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 株洲中航动力精密铸造有限公司; 中南大学