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稀有金属2025年第01期:冷却速度对GH4145合金中析出相的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王立民;张亚辉;

单位:钢铁研究总院特殊钢研究所;洛阳双瑞特种装备有限公司;

摘要:本文针对GH4145合金大型锻件心部和表面冷却速度相差较大的问题,采用平衡相热力学计算、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线小角散射粒度分析仪以及析出相定量分析方法,对不同冷却速度下GH4145合金中的析出相进行了研究。结果表明,Al元素单位含量对GH4145合金中γ′相最大析出量和最高析出温度影响最大,其次是Ti元素,Al和Ti元素单位含量的增加对γ′相最大析出量的影响程度分别是Nb和Fe的60.90倍、70.27倍和24.30倍、28.04倍;随着固溶后冷却速度的减慢,合金中的γ′相粒子尺寸增大,形状由近球形向立方形过渡,并由二次析出转变为二次析出和三次析出同时存在。炉冷后析出的二次γ′相与炉冷时效后析出的二次γ′相尺寸相差不大,约为100 nm;炉冷时效后析出的三次γ′相尺寸非常细小,为5~10 nm。冷却速度较快时(水冷和油冷),M_(23)C_6有类针状和块状两种形态;冷却速度较慢时(空冷和炉冷),M_(23)C_6只有块状,而且随着冷却速度的减慢,块状M_(23)C_6逐渐连接成条状,这种晶界上呈条状分布的M_(23)C_6使得合金的冲击韧性降低。

关键词:GH4145合金;;冷却速度;;γ′相;;M_(23)C_6

基金资助:国家重点研发计划项目(2017YFB0305203)资助