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VIM+ESR二重精錬によるGH5188合金の鋳造状態組織および凝固偏析挙動
Zhou Yun
,
Sun Wenru
,
Zhao Guangdi
,
Zeng Lingrong
,
Du Lei
,
DOI:
10.20057/j.1003-8620.2025-00036
摘要
GH5188は固溶強化型のコバルト基高温合金であり、航空機エンジンの前方渦流板やガスタービンの案内翼などの熱端部品に広く使用されています。VIM+ESRの二重プロセスを採用することで、高温での機械的特性の向上に寄与します。熱力学計算、示差熱分析、およびSEM-EDS検査を通じて、VIM+ESR二重プロセスで精錬されたGH5188合金鋳塊の端部から中心部への組織進展と凝固偏析特性を研究し、鋳塊の後続均質化工程制定に理論的指針を提供することを目的としました。結果は、鋳塊は微細晶領域と粗大柱状晶領域で構成され、微細晶領域は鋳塊表面から(0~2.9±0.76)mmの範囲に位置していることを示しています。鋳塊の端部から中心部にかけて、微細晶帯および柱状晶帯の結晶粒径と樹枝間距離は大幅に増加後、若干増加しました。樹枝間や粒界には一次M
6
C、(M
6
C+M
23
C
6
)炭化物および菊花状(M
6
C+M
23
C
6
+γ)三元共晶が析出し、一次炭化物の周囲には群集状M
23
C
6
二次炭化物が析出しました。鋳塊の端部から中心部へ、一次炭化物のサイズと数は徐々に増加しました。Cr、Wは正の偏析元素であり、Co、Niは負の偏析元素で、元素偏析の程度は鋳塊の端部から中心部に向かって徐々に増大しています。凝固過程でCrとWは液相中に集積し続け、凝固後期の残留液相中に一次炭化物および三元共晶が形成されました。研究は、GH5188合金の凝固および析出の順序がγ樹枝晶、一次M
6
C、一次(M
6
C+M
23
C
6
)、(M
6
C+M
23
C
6
+γ)三元共晶、二次M
23
C
6
であることを示しています。
关键词
GH5188合金;VIM+ESR二重精錬;鋳造状態組織;凝固偏析;炭化物
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