高温合金差示扫描量热分析(DSC)的影响因素:粉末粒度和显微组织

郑亮¹，刘玉峰¹，Gorley Michael J^2,3，Hong Zuliang³，李周¹，张国庆¹

1. 北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室3. Department of Materials, University of Oxford, Begbroke Science Park

摘 要：对固溶强化型625镍基高温合金粉末进行升、降温差示扫描量热分析(DSC)试验,研究了不同粉末粒度(<37,45～53,75～105,105～150,150～355μm)对相变温度的影响。采用场发射扫描电镜(FESEM)、电子探针(EPMA)和同步辐射X射线衍射(SXRD)对625合金粉末的形貌、元素分布和相组成进行表征。结果表明:不同粒径PM625粉末均为树枝晶结构,枝晶间距在2～10μm范围,元素Ni和Cr倾向分布于枝晶干,Mo和Nb偏析于枝晶间。不同粒度的PM625粉末中均仅存在基体γ相。PM625粉末DSC加热曲线固相线附近区域拐点尖锐,表现为合金开始熔化温度(偏离基线的拐点)与名义固相线温度(切线交点)差异很小,不同粒度间的差异仅为2～5℃。合金完全熔化后重新冷却的过程中原始粉末的低偏析特性消失,冷却曲线固相线区域圆弧较大,名义固相线和终凝温度差较大,为53～65℃。DSC试验升温过程中不同粒径粉末的固、液相线以及初熔温度最大差异分别为3, 2和2℃,降温过程不同粒径粉末固、液相线温度差分别为6和2℃。0～355μm粉末粒径范围内,粒径对固溶强化型PM625高温合金粉末相变温度无明显影响。

关键词：625镍基高温合金;差示扫描量热分析(DSC);同步辐射XRD;粉末粒度;相变;