碳含量对FGH4169合金组织的影响
孟烁
吕宏军！
姚草根2赵丰！
(1航天材料及工艺研究所，北京100076）（2中南大学材料科学与工程学院，长沙410083）
逢锦程1
文摘通过组织观察及图像测量或统计计算分析了两种碳含量（0.022wt%、0.078wt%）对FCH4169合金的影响。结果表明，高碳含量的FCH4169合金平均晶粒尺寸较小，晶粒尺寸差异明显；碳含量对FGH4169合金中碳化物种类及形貌没有明显影响，但改变碳化物的尺寸，高碳含量的FGH4169合金更易形成PPB；低碳含量的FCH4169合金中强化相增多，强化相平均尺寸增大，强化相平均间隙减小这有利于合金强度的提高。
关键词FGH4169，碳含量，PPB，组织，强化相
中图分类号：TG14
D0I:10.3969/j.issn.10072330.2016.06.012
EffectofCarbonContentonMicrostructureofFGH4169Alloy
YAO Caogen.2
PANG Jincheng
MENGShuo'
LV Hongjun'
ZHAOFeng
(1 Aerospace Research Institute of Material & Processing Technology,Beijing 100076)(2 School of Materials Science and Engineering, Central South University,Changsha 410083)
AbstractTwo kinds of FGH4169 alloys with different carbon contents(0.022%,0.078%) were analysed by structure observation and image measurement or statistical calculation. The effect of carbon content on structures of FGH4169 alloy were investigated. The results showed that the average grain size of FGH4169 alloy with high carbon content decreased while the grain size had obvious differences. The type and morphology of carbides did not depend on carbon content.But the car-bide size was affected strongly and the FGH4169 alloy with high carbon content formed PPB easily. In FGH4169 alloy with low carbon content, the increased mumber of strengthen phase, the large average size of strengthen phase grew and the re-duce average gap of strengthen phase are beneficial to the improvement of strength.
Key words FGH4169,Carbon content,PPB,Microstructure,Strengthen phase
0引言
粉末高温合金克服了传统铸锻高温合金铸锭偏析、组织不均匀、热加工性能差等间题(")，同时能实现近净成形，大大降低成本。GH4169合金是目前产量最大、使用面最宽的一个镍基高温合金，广泛应用于航空航天、核能和石油化工等领域[2-4]。利用热等静压粉末冶金技术生产FGH4169合金能融合两者之间的优势，可用于制造高性能低成本的复杂结构镍基高温合金构件。
碳在高温合金中主要作用是晶界强化元素。而针对粉末高温合金，碳化物的数量、分布、形态以及颗粒尺寸等会严重影响合金的力学性能[5-6]。尤其是碳化物在热等静压过程中在晶界处连续呈网状析出，
收稿日期：201603-29；修回日期：2016-08-01
勾勒出粉末的边界，形成缺陷组织-原始颗粒边界（PPB），成为合金潜在的裂纹源，使合金表现出较差的塑性和持久性能[7-9]。有报道指出，降低合金中的碳含量，能够有效减弱或消除PPB10]，但实际的工艺和应用中则不允许碳含量过低，过低的碳含量对合金的强度及高温性能十分不利。鉴于此，本文研究了碳含量与FCH4169合金组织的关系，明确碳含量对晶粒、碳化物及强化相的影响，为控制和减轻PPB,提
高我国FCH4169合金的质量提供理论依据。 1实验
1.1材料及制备
采用真空感应+电渣重熔法熔炼，经机加工得到 GH4169合金棒材。通过等离子旋转电极法将合金
作者简介：孟烁，1991年出生，硕士，主要从事粉末高温合金及工艺的研究工作。E-mail：ms_yhzz@163.com
http://www.yhclgy.com
宇航材料工艺万方数据
2016年第6期
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