基于CALPHAD方法对GH3128合金析出相的热力学模拟计算和应用

特殊钢 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (1): 1-5.

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基于CALPHAD方法对GH3128合金析出相的热力学模拟计算和应用

刘庭耀¹, 张健¹,赖宇¹,魏育君²,何云华²,裴丙红²

1攀钢集团研究院有限公司，成都610000；
2攀钢集团江油长城特殊钢有限公司高温合金研究室，江油621704

收稿日期:2010-07-12 出版日期:2020-02-01 发布日期:2022-04-18
作者简介:刘庭耀( 1988-),男，博士(北京科技大学)，高级工程师， 2011年江西理工大学(本科)毕业,金属冶炼工艺研究。

Thermodynamic Simulation of GH3128 Alloy Based on CALPHAD Method and Application

Liu Tingyao¹, Zhang Jian¹, Lai Yu¹, Wei Yujun², He Yunhua², Pei Binghong²

1 Pangang Group Research Institute Co Ltd, Chengdu 617000；
2 Surperalloy Laboratory, Pangang Group Jiangyou Changcheng Special Steel Co Ltd, Jiangyou 621704

Received:2010-07-12 Published:2020-02-01 Online:2022-04-18

摘要/Abstract

摘要： 采用CALPHAD方法对镍基GH3128合金析出相规律进行研究并对成分优化。研究表明,GH3128主要有害析出相为μ相,其主要化学组成为（NiCr）₃（WMo）₂。随着W、Mo、Cr含量的升高,导致μ相的析出量增加,但添加17%Cr,将诱导μ相转变为σ相,造成μ相析出量减少。随着C含量增加,不仅碳化物析出量升高,还会导致γ’相析出量减少,但C含量低于0.02%时,在700℃时会促使μ相析出。此外,随着Al、Ti含量增加,虽然γ’相析出量增加,但同样促使σ相析出。通过对GH3128镍基合金成分优化（/%:0.032C,20.10Cr,8.02W,7.92Mo,0.72Al,0.62Ti,0.30Fe,0.005B,0.06Zr,0.05Ce,0.35Mn,0.43Si）,可使合金工作温度900℃以上无有害相析出,有害相σ析出量则有所降低。

关键词: GH3128 合金, CALPHAD, 析出相, 热力学模拟计算

Abstract: CALPHAD method is used to study and optimize the composition of Ni-based GH3128 alloy and the law of precipitate phase. The results show that the main harmful precipitated phase in GH3128 is phase μ and its principle chemical composition is (NiCr)₃ ( WMo)₂. With the increase of W, Mo and Cr content, the precipitated amount of phase μ increases. But addition of 17%Cr induces the transformation of phase μ into phase σ resulting in the decrease of phase μ precipitation decreases. With C content increased, the amount of carbide precipitation increases, not only can also lead to decrease of precitated amount of γ’ phase, but as C content lower than 0.02% , to prompte phase μ precipitated at 700℃ . As the elements of Al and Ti increase, although the amount of γ’ phase precipitation increases, the a phase is also precipitated. Therefore, Through GH3128 Ni-based alloy composition optimization (/% : 0.032C, 20. l0Cr, 8.02W, 7.92Mo, 0.72A1, 0.62Ti,0.30Fe,0.005B,0.06Zr,0.05Ce,0.35Mn,0.43Si) , it can make the alloy at the working temperature above 900℃; without harmful phase and harmful a phase precipitation amount is reduced.

刘庭耀, 张健, 赖宇, 魏育君, 何云华, 裴丙红. 基于CALPHAD方法对GH3128合金析出相的热力学模拟计算和应用[J]. 特殊钢, 2020, 41(1): 1-5.

Liu Tingyao, Zhang Jian, Lai Yu, Wei Yujun, He Yunhua , Pei Binghong. Thermodynamic Simulation of GH3128 Alloy Based on CALPHAD Method and Application[J]. Special Steel, 2020, 41(1): 1-5.

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基于CALPHAD方法对GH3128合金析出相的热力学模拟计算和应用

Thermodynamic Simulation of GH3128 Alloy Based on CALPHAD Method and Application

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