GH5188 es una aleación de cobalto reforzada por solución sólida, ampliamente utilizada en componentes de punta caliente como las placas de vortice delanteras de motores de aviación y las palas guía de turbinas de gas. El proceso doble VIM+ESR ayuda a mejorar sus propiedades mecánicas a altas temperaturas. Mediante cálculos termodinámicos, análisis térmico diferencial y métodos SEM-EDS, se estudió la evolución de la microestructura y las características de segregación de solidificación desde el borde hasta el centro de la colada de la aleación GH5188 fundida mediante el proceso VIM+ESR, con el fin de proporcionar orientación teórica para el posterior tratamiento de homogeneización de la colada. Los resultados mostraron que la colada consta de una zona de grano fino y una zona de grano grueso columnar, donde la zona de grano fino se localiza en un área a una distancia de (0~2.9±0.76) mm de la superficie de la colada. Desde el borde al centro, el tamaño de grano y la distancia entre dendritas en ambas zonas primero aumentan considerablemente y luego ligeramente. Se precipitaron carburos primarios M6C, carburos (M6C+M23C6) y eutécticos ternarios (M6C+M23C6+γ) en forma de crisantemo entre dendritas y en los límites de grano, además de carburos secundarios M23C6 en racimos alrededor de los carburos primarios. Desde el borde al centro, el tamaño y la cantidad de carburos primarios aumentan gradualmente. Cr y W son elementos con segregación positiva, Co y Ni con segregación negativa, y el grado de segregación elemental aumenta gradualmente desde el borde hasta el centro. Durante la solidificación, Cr y W se enriquecen en la fase líquida, provocando la formación de carburos primarios y eutécticos ternarios en la fase líquida residual al final de la solidificación. El estudio indica que la secuencia de solidificación y precipitación de la aleación GH5188 es: dendritas γ, carburos primarios M6C, (M6C+M23C6) primarios, eutécticos ternarios (M6C+M23C6+γ), carburos secundarios M23C6.
关键词
aleación GH5188; proceso doble VIM+ESR; microestructura en estado fundido; segregación de solidificación; carburos