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GH4700沉淀强化Ni-Cr-Co镍铬钴基高温合金偏析行为及均匀化过程中元素分配的规律
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间：2013-08-07
GH4700合金是一种沉淀强化Ni-Cr-Co基高温合金，该合金具有优异的力学性能、组织稳定性和抗热腐蚀能力，是用于超超临界锅炉过热器/再热器的优异材料。由于GH4700合金的合金化程度高，在铸锭的凝固过程中，固相和液相之间存在着溶质分配现象，最终导致凝固后枝晶干和枝晶间的成分不均匀，产生枝晶偏析。均匀化热处理可以促使元素在基体中的再分配，明显减轻枝晶偏析，消除有害相，是高温合金进行热加工开坯的必要前提。为了制定合理的均匀化工艺，需要对合金原始铸锭的偏析情况以及均匀化过程中的元素分配规律进行分析。
科研人员采用热力学计算、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等方法，分析研究了采用真空感应+电渣重熔冶炼的GH4700合金铸锭的显微组织及元素偏析情况，并研究了均匀化温度与时间对合金元素再分配的影响规律。结果表明:
1）GH4700合金铸锭枝晶形貌明显，主要的析出相为γ’相、Laves相、碳化物及少量的δ相，Nb、Ti等元素的偏析较严重，偏析程度为Nb＞Ti＞Co＞Al＞Cr；
2）在均匀化过程中，元素发生明显的再分配，随着温度升高和保温时间的延长，Ti、Nb元素逐渐扩散均匀，当合金在1170℃保温48h或在1190℃保温24h以上时，元素偏析基本消除，有害析出相回溶；
3）GH4700合金最佳的均匀化工艺为1170℃。
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