RU和CR在一种无RE镍基单晶高温合金凝固过程中的作用.pdf

第50 卷 第9 期 Vol.50 No.9 2014 年9 月 第1025-1030页 ACTA METALLURGICA SINICA Sep. 2014 pp. 1025-1030 Ru 和Cr 在一种无Re 镍基单晶高温合金 凝固过程中的作用* 罗银屏 周亦胄 刘金来 ( 中国科学院金属研究所, 沈阳 110016) 摘 要 在一种高性能无Re 镍基单晶高温合金中分别添加一定质量分数的Ru 和Cr, 通过DTA, OM, SEM 和EPMA 等分析 方法, 研究Ru 添加以及Cr 含量变化对无Re 合金凝固特性的影响. 结果表明, Ru 添加会增加共晶面积分数, 使铸态组织中析 出富Ru 相, 富Ru 相析出量随Ru 和Cr 的同时添加而大量增加; Ru 添加能促进TCP 相形成元素W 向枝晶干偏聚, 抑制Mo 向 枝晶间偏聚; Cr 含量增加能降低W 的偏析系数, 但对Mo 的偏析系数无明显影响; Ru 和Cr 会共同作用影响合金的凝固组织 及偏析, 从而影响合金热处理工艺的制定和合金的组织稳定性. 关键词 Ru, Cr, 镍基单晶高温合金, 凝固特性, 元素偏析 中图法分类号 TG 146 文献标识码 A 文章编号 0412-1961(2014)09-1025-06 INFLUENCE OF Ru AND Cr ON SOLIDIFICATION PROCESS IN A Re-FREE Ni-BASED SINGLE CRYSTAL SUPERALLOY LUO Yinping, ZHOU Yizhou, LIU Jinlai Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016 Correspondent: ZHOU Yizhou, professor, Tel: (024) E-mail:yzzhou@imr.ac.cn Supported by National Natural Science Foundation of China (Nos.U1037601 and and National Basic Research Program of China (No.2010CB631206) Manuscript received 2014-03-28, in revised form 2014-06-15 ABSTRACT The effect of addition of Ru and change of Cr content on solidification behaviors are systematical- ly investigated in a Re-free Ni-based single crystal superalloy with a fixed mass fraction additions of Ru and Cr, with the use of DTA, OM, SEM and EPMA. The results show that the addition of Ru can increase the eutectic frac- tion, facilitate the formation of Ru-rich phase which would increase largely at the time of Ru and Cr addition syn- chronously. Ru a