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电磁搅拌对GH3030高温合金铸态组织的影响

　　高温合金是随着航空喷气发动机的需要而发展起来的一种重要金属材料，能够在600～1100℃的高温氧化气氛和燃气腐蚀条件下长时问承受较大的工作载荷，主要用于航空喷气发动机和工业燃气涡轮机的热端部件。高温合金GH303O属于我国较早进行生产的几种变形高温合金之一，由于其具有较高的工作温度及较强的抗热腐蚀性，应用范围广泛，但实际生产中很容易出现元素偏析、缩松、缩孔等问题，影响产品的质量及生产率。

　　电磁搅拌可有效地改善合金铸坯质量及凝固组织，在材料制备、钢铁及轻金属冶金方面得到广泛的应用，尤其在连铸生产中，电磁搅拌已经成为不可或缺的重要手段之一。关于电磁搅拌对高温合金凝固组织的影响，虽然已经有不少探索，但仍需要进行深入研究。科研人员通过在高温合金GH3030凝固过程中施加线性电磁搅拌，研究了电磁搅拌对高温合金凝固组织及凝固过程中溶质分布的影响，以期对高温合金的生产技术进行有益的探索。

　　试验材料为高温合金GH3030，其成分见表1。试验时，将合金置于氧化镁坩埚中，使用高频电源进行感应熔化，当金属液温度达到1500℃时，将坩埚迅速放置于线性电磁搅拌器一侧，同时开动电磁搅拌器进行水平方向的线性电磁搅拌，电磁搅拌频率为5Hz，电流为350A，直至合金完全凝固后停止搅拌；相同条件下进行无电磁搅拌试验，分别得到Φ50mm×100mm的铸坯。截取铸坯横截面及小样，通过对标准金相试样研磨、抛光、浸蚀制得金相试样。采用LeicaDMI5000光学显微镜进行金相组织观察，利用EDX能谱分析对试样中的Cr含量进行分析。

　　表1 变形高温合金GH3030的化学成分

　　21.45

　　0.08

　　0.10

　　0.06

　　0.10

　　0.25

　　余量

　　试验结果如下：

　　(1)电磁搅拌可有效地细化高温合金GH3030的凝固组织。施加电磁搅拌后，高温合金铸坯的发达枝晶被打碎，晶粒尺寸明显变小，凝固组织得到细化。

　　(2)施加电磁搅拌后，虽然铸坯中Cr的宏观偏析仍然存在，但程度明显减轻。

　　(3)未施加电磁搅拌时Cr的微观偏析比较严重，施加电磁搅拌后Cr在合金中的分布得到改善，微观偏析程度明显减轻。

发布：2007-04-10 11:22 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

电磁搅拌对GH3030高温合金铸态组织的影响

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