雙金復(fù)合耐磨板的合金鑄態(tài)

    對(duì)無(wú)Ta和不同含Ta量合金的鑄態(tài)以及1100℃/50Oh熱暴露后合金的顯微組織分析表明:Ta不會(huì)改變合金中析出相的種類，Ta是強(qiáng)烈的MC碳化物形成元素，它形成Mc碳化物的傾向低于Nb、高于Ti。Ta是強(qiáng)烈的丫形成元素，它促進(jìn)共晶Y’的形成。在合金成分中以等量原子百分含量的Ta代替AI不會(huì)改變合金中的共晶丫數(shù)量。過(guò)高的含Ta量會(huì)形成過(guò)量共晶丫，由于w、M。元素在共晶丫中的溶解度低，過(guò)剩的W、M。以a(W，Mo)固溶體的形式析出。在高W鑄造高溫合金中M6C是比MC更加穩(wěn)定的碳化物。Ta的加入不能抑制在1 100℃/sooh長(zhǎng)時(shí)熱暴露后MC轉(zhuǎn)變?yōu)榱罨蚱瑺頜6C。MC分解時(shí)釋放的碳還促使a(W，Mo)+C*呱C反應(yīng)發(fā)生。 對(duì)不同含Ta量的3爐合金進(jìn)行了靜態(tài)空氣下1100℃/2 min一100h等溫氧化試驗(yàn)，并對(duì)氧化產(chǎn)物和氧化層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明:無(wú)Ta的合金和6wt%Al、4Wt%Ta的合金經(jīng)1100℃/100h氧化后的最終主要氧化產(chǎn)物均包含Nio、NIA120;和NiwO4，此外合金中還分別存在少量的NINbZO6和Ni(Ta， Nb)206。復(fù)合耐磨板合金的氧化動(dòng)力學(xué)曲線遵循分段拋物線規(guī)律。Ta的加入能減少合金的氧化增重和延緩氧化皮剝落，提高合金的抗氧化能力。合金的早期氧化主要表現(xiàn)為碳化物的優(yōu)先選擇性氧化。6wt%Al、owt%Ta的合金與swt%Al、4wt%Ta的合金具有相當(dāng)?shù)目寡趸芰Γ瑥母邷乜寡趸阅芸紤]，可以用Al代Ta。 對(duì)4爐不同Ta含量的合金進(jìn)行了760℃/6 86MPa和1 100℃/l 18MPa的持久試驗(yàn)，對(duì)持久斷裂后試樣進(jìn)行顯微組織分析，結(jié)果表明:Ta對(duì)鑄造鎳基高溫合金中溫持久性能的貢獻(xiàn)在于其提高共晶丫含量。此外，Ta進(jìn)入共晶Y’進(jìn)一步強(qiáng)化共晶丫摘要本身，在枝晶間分布的共晶丫有阻礙二次裂紋擴(kuò)一展的作用。Ta對(duì)鑄造鎳基高溫合金高溫持久性能的貢獻(xiàn)在于Ta能減慢其它元素在Y中的擴(kuò)散速度，提高丫的熱穩(wěn)定性。過(guò)量的Ta對(duì)鑄造鎳基高溫合金高溫持久性能的不利作用是因?yàn)榇罅抗簿а镜男纬刹p少次生Y’的量。此外，過(guò)量Ta的加入導(dǎo)致共晶丫內(nèi)部a(W， Mo)相的形成，奪走了部分本該參與固溶強(qiáng)化的W和Mo，減弱了合金基體的固溶強(qiáng)化。 用等溫凝固淬火和差熱分析(DTA)結(jié)合的方法研究了含3wt%Ru和無(wú)Ru合金的凝固過(guò)程，得到了兩種合金的凝固順序圖和凝固特性曲線。對(duì)3wt% Ru和無(wú)Ru合金進(jìn)行1260℃/4h、1260oC/4h+1280oC/4h、1260oC/4h+1300oC/4h固溶熱處理和1260℃/4h+l 100℃/100h熱暴露試驗(yàn)，以考察Ru對(duì)固溶處理的影響。對(duì)凝固試驗(yàn)和固溶熱處理后試樣進(jìn)行了顯微組織分析，結(jié)果如下:低Cr高W鑄造鎳基高溫合金中加入3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))Ru不會(huì)改變合金中析出相的種類，Ru是一個(gè)偏析傾向很弱的元素，主要進(jìn)入了相，它不改變其他合金元素在枝晶干和枝晶間的分布特征。Ru不影響低Cr高W鑄造鎳基高溫合金的液相線溫度，但對(duì)合金相的析出溫度有明顯影響，表現(xiàn)為升高M(jìn)c碳化物的析出溫度約10℃，使丫勺，共晶和枝晶間次生Y’的析出溫度降低約10℃。Ru的加入可有效抑制合金凝固緩冷過(guò)程中產(chǎn)生的大塊初生M6C碳化物和合金。