定向铸造镍基高温合金Hf夹杂的特征及成因

定向铸造镍基高温合金Hf夹杂的特征及成因

TG146.1+5; 采用扫描电镜、透射电镜和能谱技术,详细分析DZ125和DZ22镍基高温合金中富Hf夹杂物的形貌、结构及成分,开展不同Hf添加量的镍基合金凝固组织特征的模拟实验探究,阐明Hf夹杂物的形成机理.结果表明:DZ125和DZ22合金铸件的边缘均存在不规则形态的夹杂物,其中白亮夹杂物为HfO2,与之伴生的灰色夹杂物中含有Al2O3.镍基高温合金中的Hf元素聚集倾向强,Hf含量较高时可形成百微米以上的大尺寸富Hf相,随着Hf含量降低,富Hf相减小且分布更为均匀.高温下Hf与熔体中的氧、陶瓷型壳/型芯氧化物具有高的自发反应驱动力,当Hf分散不充分时,Hf倾向于向氧化物陶瓷相/熔体的界面...

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Veröffentlicht in:材料工程 2023-10, Vol.51 (10), p.51-58
Hauptverfasser: 杨瑞宁, 刘静波, 刘昌奎, 韩三轩, 雷晓维, 王楠
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:TG146.1+5; 采用扫描电镜、透射电镜和能谱技术,详细分析DZ125和DZ22镍基高温合金中富Hf夹杂物的形貌、结构及成分,开展不同Hf添加量的镍基合金凝固组织特征的模拟实验探究,阐明Hf夹杂物的形成机理.结果表明:DZ125和DZ22合金铸件的边缘均存在不规则形态的夹杂物,其中白亮夹杂物为HfO2,与之伴生的灰色夹杂物中含有Al2O3.镍基高温合金中的Hf元素聚集倾向强,Hf含量较高时可形成百微米以上的大尺寸富Hf相,随着Hf含量降低,富Hf相减小且分布更为均匀.高温下Hf与熔体中的氧、陶瓷型壳/型芯氧化物具有高的自发反应驱动力,当Hf分散不充分时,Hf倾向于向氧化物陶瓷相/熔体的界面聚集,在高温下与陶瓷中的Al2O3和硅溶胶黏结剂中的SiO2发生反应,从而导致铸件表层HfO2夹杂物的形成.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000093