近平衡与亚快速凝固条件下K424高温合金的组织演化规律

杨伟^1,2，夏卫¹，徐志锋¹，蔡长春¹，胡啸³

1. 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室3. 中航工业南方航空工业(集团)有限公司

摘 要：采用差示扫描量热仪与铜模喷铸技术,研究了较宽冷速（0.17¹00 K/s）范围内K424镍基高温合金的近平衡与亚快速凝固行为。利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对不同冷速作用下K424合金的γ基体相、γ′沉淀相、MC碳化物及共晶组织进行了表征,并对平均二次枝晶间距进行了定量分析。结果表明:冷速的提高有效细化了初生γ相,二次枝晶间距由0.17 K/s时的84μm显著下降到100 K/s时的5μm,同时导致γ′沉淀相的析出时间缩短,平均晶粒尺寸下降。亚快速凝固条件下所形成的过饱和固溶体在后续加热过程中发生沉淀相析出。枝晶组织的细化与溶质截留的发生,降低了凝固过程中成分偏析,有利于γ+γ′共晶相及碳化物尺寸的减小。

关键词：镍基高温合金;冷却速率;晶粒细化;相结构;