S对铸造高温合金K417G凝固行为的影响

杨亚倩; 邢炜伟; 丁磊磊; 马颖澈

doi:10.20057/j.1003-8620.2023-00217

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

S对铸造高温合金K417G凝固行为的影响

冶炼与凝固 | 更新时间：2025-05-09

- S对铸造高温合金K417G凝固行为的影响
- Effect of S on Solidification Behavior of Cast Superalloy K417G
- 特殊钢 2024年45卷第2期页码：30-38
- 作者机构：
  
  1.中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心，沈阳 110016
  2.中国科学院核用材料与安全评价重点实验室，沈阳 110016
- 作者简介：
  
  杨亚倩（1991—），女，硕士，工程师；E-mail：yangyq@imr.ac.cn
  马颖澈（1976—），男，博士，研究员，博士生导师；E-mail：ycma@imr.ac.cn
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2023-00217
  中图分类号： TG146
- 收稿：2023-10-27，
  
  纸质出版：2024-03-30
- 稿件说明：
移动端阅览
杨亚倩,邢炜伟,丁磊磊等.S对铸造高温合金K417G凝固行为的影响[J].特殊钢,2024,45(02):30-38.

Yang Yaqian,Xing Weiwei,Ding Leilei,et al.Effect of S on Solidification Behavior of Cast Superalloy K417G[J].Special Steel,2024,45(02):30-38.
杨亚倩,邢炜伟,丁磊磊等.S对铸造高温合金K417G凝固行为的影响[J].特殊钢,2024,45(02):30-38. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00217.

Yang Yaqian,Xing Weiwei,Ding Leilei,et al.Effect of S on Solidification Behavior of Cast Superalloy K417G[J].Special Steel,2024,45(02):30-38. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00217.

摘要

在1 340~1 230 ℃采用等温凝固实验，研究了

［S］分别为0.000 1%、0.001 8%和0.003 7%对K417G合金凝固特性的影响。结果表明，S降低合金的固相线温度，扩大固液两相区，当

［S］从0.000 1%增加到0.003 7%时，合金的固相线温度由1 255 ℃降低至1 245 ℃。在凝固过程中S元素偏析于液相，并在终凝区析出Y相，且S促进Al、Cr元素在固液界面处的富集。在相同等温温度下，S元素对MC碳化物和γ+γ΄共晶的析出温度与形貌无明显影响，但S含量的增加促使MC碳化物、γ+γ΄共晶和Y相数量的增加，且Y相的析出温度从1 230 ℃提升至1 240 ℃。

Abstract

The effects of 0.000 1%， 0.001 8% and 0.003 7% S content on the solidification characteristics of K417G alloy were studied by isothermal solidification experiment in the temperature range of 1 340-1 230 ℃. The results show that S can reduce the solidus temperature of the alloy and enlarge the solid-liquid two phase region. When the S content increases from 0.000 1% to 0.003 7%， the solidus temperature of the alloy decreases from 1 255 ℃ to 1 245 ℃. During the solidification process， the S element segregates in the liquid phase and precipitates out as the Y phase in the final solidification zone. And S promotes the enrichment of Al and Cr elements at the solid-liquid interface. At the same isothermal temperature， the increase of S content promotes the increase of the volume fraction of MC carbide， γ+γ΄ eutectic and Y phase， and has little effect on the morphology and precipitation temperature of MC carbide and γ+γ΄ eutectic， but the precipitation temperature of the Y phase is increased from 1 230 ℃ to 1 240 ℃.

关键词

Keywords

references

Holt R T ， Wallace W . Impurities and trace elements in nickel-base superalloys ［J］. International Metals Reviews ， 1976 ， 21 （ 1 ）： 1 - 24 .

Hu Z Q ， Sun W R ， Guo S R ， et al . Effect of P，B and Si on the solidification，microstructure and properties in Fe-Ni base superalloys ［J］. Acta Metallurgica Sinica （English Letters）， 1996 ， 9 （ 6 ）： 443 - 452 .

Meetham G W . Trace elements in superalloys–an overview ［J］. Metals Technology ， 1984 ， 11 （ 1 ）： 414 - 418 .

Xie X ， Liu X ， Hu Y ， et al . The role of phosphorus and sulfur in inconel 718 ［C］. Superalloys 1996 （Eighth International Symposium） . 1996 ： 589 - 606 .

Walsh J M ， Anderson N P . Characterization of nickel-base superalloy fracture surfaces by auger electron spectroscopy ［C］. Superalloys 1976 （Third International Symposium） . 1976 ： 127 - 136 .

Sun C ， Huang R F ， Guo J T ， et al . Sulphur distribution in K24 cast nickel-base superalloy and its influence on mechanical properties ［J］. High Temperature Technology ， 1988 ， 6 （ 3 ）： 145 - 148 .

Chen K ， Zhao L R ， Tse J S . Sulfur embrittlement on γ/γ’ interface of Ni-base single crystal superalloys ［J］. Acta Materialia ， 2003 ， 51 （ 4 ）： 1079 - 1086 .

田锦森 . 磷和硫在镍基高温合金中的存在形式及其对拉伸性能的影响机理［D］. 北京：中国科学院， 2014 .

Seah M P . Adsorption-induced interface decohesion ［J］. Acta Metallurgica ， 1980 ， 28 （ 7 ）： 955 - 962 .

Peng L ， Peng P ， Wen D D ， et al . Site preference of S-doping and its influence on the properties of a Ni/Ni 3 Al interface ［J］. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering ， 2011 ， 19 （ 6 ）： 065002 .

周兰章，郭建亭 . 微量硫对K4169合金组织与性能的影响［J］. 金属学报， 1995 ， 31 （ 6 ）： A261 - A265 .

于　洵，王琳琳，欧美琼，等 . 一种新型高温合金凝固组织和元素偏析行为研究［J］. 稀有金属材料与工程， 2019 ， 48 （ 5 ）： 1488 - 1496 .

李小亮，陈　波，邢炜伟，等 . Si对铸造高温合金K4169的凝固行为和力学性能的影响［J］. 材料研究学报， 2018 ， 32 （ 12 ）： 936 - 944 .

Shi Z X ， Dong J X ， Zhang M C ， et al . Solidification characteristics and segregation behavior of Ni-based superalloy K418 for auto turbocharger turbine ［J］. Journal of Alloys and Compounds ， 2013 ， 571 ： 168 - 177 .

Li X L ， Chen B ， Xing W W ， et al . Microstructure and Solidification Characteristics and Segregation Behavior of Superalloy K4169 ［J］. Chinese Journal of Materials Research ， 2018 ， 32 （ 12 ）： 936 - 947 .

Gong L ， Chen B ， Zhang L ， et al . Effect of cooling rate on microstructure， microsegregation and mechanical properties of cast Ni-based superalloy K417G ［J］. Journal of Materials Science & Technology ， 2018 ， 34 （ 5 ）： 811 - 820 .

Ge H L ， Yang Y Q ， Zheng S J ， et al . Creep induced precipitation of the （Cr， Mo） 5 B 3 -type boride in γ/γ’ eutectic of a Ni-based superalloy ［J］. Materials Characterization ， 2020 ， 169 ： 110569 .

Sun W R ， Guo S R ， Lu D Z ， et al . Effect of sulfur on the solidification and segregation in Inconel 718 alloy ［J］. Materials Letters ， 1997 ， 31 （ 3-6 ）： 195 - 200 .

Zhu Y X ， Xu L Y ， Zhao H E ， et al . Formation high Al-Ti cast Ni-base superalloy ［J］. Acta Metallurgica Sinica ， 1986 ， 22 （ 2 ）： A93 - A103 .

郭建亭 . 高温合金材料学-上册-应用基础理论［M］. 北京：科学出版社， 2008 ： 378 - 379 .

Hu X B ， Xue Y B ， Zheng S J ， et al . Microstructural characteristics of the microphase Y-Ti 2 SC in nickel-based superalloys ［J］. Journal of Alloys and Compounds ， 2014 ， 611 ： 104 - 110 .

浏览量

下载量

CSCD

CNKI被引量

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据