消除粉末高温合金中原始颗粒边界机制

张梦迪^1,2，刘建涛^1,2,3，张义文^1,2,3，邢鹏宇^1,2,3，贾建^1,2,3

1. 钢铁研究总院高温材料研究所2. 北京钢研高纳科技股份有限公司3. 钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点试验室

摘 要：采用SEM、TEM研究了高温合金粉末颗粒内部与合金中碳化物的类型和组成,采用热力学软件计算了不同Hf含量FGH4096的碳化物组成,结果表明,粉末高温合金中原始颗粒边界上的析出物为以TiC为主的MC型碳化物,MC型碳化物（TiC、ZrC、HfC、NbC、TaC）在镍基高温合金中按溶解度从大到小为TiC>NbC>TaC>ZrC>HfC。TiC在FGH4096中的溶解度较HfC的大,雾化粉末快速凝固过程中,加入Hf的FGH4096合金碳化物析出量大于不加Hf的FGH4096合金碳化物析出量,HfC均匀形核于整个粉末颗粒中。在热等静压过程中,Hf与C的结合力强而形成HfC,最终在FGH4096合金中形成（Hf,Ti,Nb）C,致使C元素无法扩散至粉末颗粒表面形成TiC,避免了原始粉末颗粒边界的形成。加入Zr消除FGH4096中原始颗粒边界的机制与添加Hf的FGH4096相同。

关键词：粉末高温合金;原始粉末颗粒边界;MC型碳化物;溶解度;机制;