热加工工艺2024,Vol.53Issue(6) :141-148.DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.20220650

微量元素Si对K452镍基铸造高温合金组织和力学性能影响的研究

Effects of Trace Element Si on Microstructure and Mechanical Properties of K452 Ni-based Cast Superalloy

李宁 孙士杰 范世钢 盛乃成 李玉贵 楚志兵 侯桂臣 周亦胄
热加工工艺2024,Vol.53Issue(6) :141-148.DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.20220650

微量元素Si对K452镍基铸造高温合金组织和力学性能影响的研究

Effects of Trace Element Si on Microstructure and Mechanical Properties of K452 Ni-based Cast Superalloy

李宁 1孙士杰 2范世钢 2盛乃成 2李玉贵 3楚志兵 3侯桂臣 2周亦胄2
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作者信息

  • 1. 太原科技大学 材料科学与工程学院,山西 太原 030024;中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 辽宁沈阳 110016
  • 2. 中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 辽宁沈阳 110016
  • 3. 太原科技大学 材料科学与工程学院,山西 太原 030024
  • 折叠

摘要

研究了Si元素含量对K452镍基铸造高温合金标准热处理态微观组织形貌、拉伸和持久性能的影响.通过OM、SEM和EDS等表征及力学性能测试,发现在K452镍基铸造高温合金中,Si的添加量对碳化物形貌和分布有很大影响.由于Si元素含量的提高,分布于晶界上的碳化物数量随之增多.Si对拉伸强度的影响和Si的添加多少有关,低于0.5wt%的Si对合金抗拉强度影响不明显,可是Si添加量大于1.0wt%时,合金的抗拉强度明显减小.合金在900℃/200 MPa条件下持久寿命随着Si含量的增加而显著降低.

Abstract

The effects of different Si additions on the microstructure,tensile properties and stress rupture properties of K452 Ni-based cast superalloy after standard heat treatment were studyied.Using OM,SEM,EDS and other experimental methods,the following results are obtained:in K452 Ni-based cast superalloy,the addition of Si has a great influence on the morphology and distribution of carbides.Due to the increase of Si content,the number of carbides distributed on the grain boundary increases.The effect of Si less than 0.5wt%on the tensile strength of the alloy is not obvious,but the tensile strength of the alloy decreases significantly when the amount of Si is greater than 1.0wt%.The stress rupture life of the alloy at 900℃/200 MPa decreases obviously with the increase of Si content.

关键词

高温合金/返回料/Si元素/组织/性能

Key words

superalloy/revert material/Si element/microstructure/property

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基金项目

山西省科技计划(20201102017)

出版年

2024
热加工工艺
中国船舶重工集团公司热加工工艺研究所 中国造船工程学会船舶材料学术委员会

热加工工艺

CSTPCD北大核心
影响因子:0.55
ISSN:1001-3814
参考文献量21
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