GH5188 — это кобальтовая жаропрочная сплав с упрочнением за счет твердого раствора, широко используемый в горячих частях, таких как передние завихрители авиационных двигателей и направляющие лопатки газовой турбины. Применение двойного процесса VIM+ESR способствует улучшению механических свойств при высоких температурах. Путем термодинамических расчетов, дифференциального термического анализа и SEM-EDS исследования изучены эволюция структуры и характеристики сегрегации при кристаллизации слитка сплава GH5188, полученного по технологии VIM+ESR, от края слитка до его центра с целью теоретического обоснования последущей технологии гомогенизации. Результаты показали, что слиток состоит из области мелких зерен и зоны крупных столбчатых кристаллов, при этом область мелких зерен располагается на расстоянии (0~2.9±0.76) мм от поверхности слитка. От края к центру слитка размеры зерен и интердендритное расстояние в областях мелких и столбчатых зерен сначала значительно увеличиваются, а затем слегка увеличиваются. На междендритных пространствах и границах зерен выделяются первичные карбиды M6C, (M6C+M23C6) карбиды и хризантемоподобный (M6C+M23C6+γ) тройной эвтектик, а вокруг первичных карбидов выделяются кластерные вторичные карбиды M23C6. От края к центру размеры и количество первичных карбидов постепенно увеличиваются. Cr и W являются положительными элементами сегрегации, Co и Ni — отрицательными, степень сегрегации элементов увеличивается от края к центру. Во время кристаллизации Cr и W накапливаются в жидкой фазе, что приводит к образованию первичных карбидов и тройной эвтектики в остаточной жидкой фазе на поздних стадиях кристаллизации. Исследование показало, что последовательность кристаллизации и выделения фаз в сплаве GH5188 следующая: γ-дендриты, первичные карбиды M6C, первичные (M6C+M23C6), (M6C+M23C6+γ) тройная эвтектика, вторичные карбиды M23C6.

сплав GH5188; двойной процесс VIM+ESR; литая структура; сегрегация при кристаллизации; карбиды