GH9158铁基高温合金析出相分析

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

2.2　相组成结构式

2.2.1　M6C 相组成结构式

M6C 型碳化物系间隙相，其组成大致可分为 A3B3C，A2B4C，A4B2C 型，其中 A 原子主要是过渡族金属的 Fe，Cr，Mn，Ni，Co，V 等，B 原子是由原子半径大的 Mo，Zr，Nb，Ta，Ti 等组成。M6C 具有复杂面心立方结构，单位晶胞含有 96 个金属原子，碳原子 16 个[4]。根据测定的 M6C 相元素的组成，计算各试样 M6C 相组成的结构式，如表2 所示。

2.2.2　Laves (AB2) 相组成结构式

Laves 相又称 AB2 相，系拓扑密排相(TCP)，共有 3 种结构： MgCu2 型复杂立方点阵，MgZn2 型复杂六方点阵；MgNi2 型复杂六方点阵。多元合金及钢中出现的是 MgZn2 型 AB2 相，其中 A 是由原子半径较大的 Ti，Zr，W，Mo 等元素组成的，B 是由 Fe，Cr，Ni，Mn和Si所组成的[4]。目前，在耐热钢的研究中广泛应用 AB2 相来强化中、高合金耐热钢，具有较高的热稳定性，可使长时间持久强度保持在较高水平[5]。根据测定的 AB2 相元素的组成，计算各试样的 AB2 相组成的结构式如表 3 所示。

3　结　论

(1) 随着时效温度的升高，析出相总量增加，M6C 相在 750 ℃ 以上析出速度加快，Laves 相则变化平缓。
(2) 随着时效温度的升高，M6C 相组成结构式略有变化，而 Laves 相组成结构式不变，表明两种析出相有很高的热稳定性，对 GH9158 高温合金的热强性和热稳定性有良好的作用。
(3) 析出相 (M6C 和 Laves) 中的 W，Mo 含量约占合金中加入量的 82% 和 75%，即 W，Mo 是该合金中形成 M6C 和 Laves 相的主要合金元素；Si 不参与 Laves 相的形成，但在 M6C 中含量较大，在 820 ℃ 时效时，约 62.5% 进入 M6C 中，说明 Si 显著增加了 M6C 的生成速度和稳定性。
(4) 合金中 90% 以上的 Ni，Cr 固溶于基体中，除保证合金获得单一奥氏体基体外，也是固溶强化的主要元素。对合金的热强性、抗氧化性均产生有益的作用。

部级“八五”预研基金资助项目
曹士锐(1955-)，男，讲师.从事专业：金属热处理.
曹士锐（华北工学院材料工程系，山西太原 030051）
郝曜（华北工学院材料工程系，山西太原 030051）
卢翠芬（钢铁研究总院，北京 100081）周秀川（华北工学院材料工程系，山西太原 030051）
胡建勇（华北工学院材料工程系，山西太原 030051）

参考文献：
[1]　郝曜，曹士锐。奥氏体型铁基合金时效强化机理研究
[2]　冶金部钢铁研究总院化学分析室相分析组。钢和合金中第二相的元素组成
[3]　冶金部钢铁研究总院。钢和铁镍基合金的物理化学相分析
[4]　陆金生，王彪，姚影澄。钢和合金中常见相X-射线鉴定手册
[5]　章守华。合金钢 (

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