Le GH5188 est un alliage à base de cobalt renforcé par solution solide, largement utilisé dans les composants de pointe thermique tels que les plaques de vortex avant des moteurs d’avion et les aubes guide de turbine à gaz. L’utilisation d’un procédé double VIM+ESR favorise l’amélioration de ses propriétés mécaniques à haute température. Par le calcul thermodynamique, l’analyse thermique différenciée et les méthodes SEM-EDS, l’évolution de la microstructure et les caractéristiques de ségrégation de solidification de la coulée du GH5188 obtenue par procédé VIM+ESR depuis la périphérie jusqu’au cœur ont été étudiées afin de fournir une base théorique pour le traitement d’homogénéisation ultérieur. Les résultats montrent que la coulée est constituée d’une zone à grains fins et d’une zone de grains grossiers en colonnes, la zone à grains fins étant située à une distance de (0~2,9±0,76) mm de la surface de la coulée. De la périphérie au cœur, la taille des grains et l’espacement inter-dendritique dans ces deux zones augmentent d’abord fortement puis légèrement. Des carbures primaires M₆C, des carbures (M₆C+M₂₃C₆) et une eutectique ternaire en forme de chrysanthème (M₆C+M₂₃C₆+γ) précipitent entre les dendrites et aux frontières de grains, avec des carbures secondaires M₂₃C₆ en amas précipitant autour des carbures primaires. De la périphérie au cœur, la taille et le nombre des carbures primaires augmentent progressivement. Cr et W sont des éléments à ségrégation positive, tandis que Co et Ni sont des éléments à ségrégation négative, et le degré de ségrégation élémentaire augmente progressivement de la périphérie au cœur. Au cours de la solidification, Cr et W s’enrichissent continuellement dans la phase liquide, ce qui entraîne la formation de carbures primaires et d’eutectiques ternaires dans la phase liquide résiduelle lors des dernières étapes de solidification. L’étude montre que la séquence de solidification et de précipitation de l’alliage GH5188 est la suivante : dendrites γ, carbures primaires M₆C, (M₆C+M₂₃C₆) primaires, eutectique ternaire (M₆C+M₂₃C₆+γ), carbures secondaires M₂₃C₆.

alliage GH5188; fusion double VIM+ESR; microstructure à l’état solide; ségrégation de solidification; carbures