C和Hf对FGH97粉末冶金高温合金热力学平衡相析出的影响

C 和 Hf 对 F GH97 粉末冶金高温合金热力学
帄衡相析出的影响

韩寿波
1
,张义文
1
,迟 悦
1
,贾 建
1
,董建新
2

(11 钢铁研究总院高温材料研究所 ,北京 100081 ;
21 北京科技大学材料科学与工程学院 ,北京 100083)
摘 要 :借助 Ther mo2Calc 热力学计算软件及相应的镍基高温合金数据库 ,对不同 C 和 Hf 含
量的粉末冶金高温合金 F GH97 进行了热力学计算 ,并结合了相应的显微组织观察 。研究表
明 ,C 和 Hf 的改变会影响合金热力学帄衡相的析出 ,其中影响最为显著的是碳化物相 ,其次
为γ′相 。本文为今后优化 F GH97 合金成分 ,提高合金性能提供了一定的理论依据 。
关键词 :粉末冶金高温合金 ; F GH97 ;热力学计算 ;帄衡相 ;碳化物 ;γ′相
中图分类号 : T F1251 2
+
12 文献标识码 : A
文章编号 :1006 - 6543 (2009) 06 - 0021 - 07
EF F EC T O F C A ND Hf ON T H ERMOD YN A M IC EQ U IL IB R IU M P H A S E
P R EC IP I TA T ION IN F GH97 PM SU P ERAL L O Y
HAN Shou2bo
1
, ZHANG Yi2wen
1
, CHI Yue
1
, J IA Jian
1
, DO NG Jian2xin
2

(11 High Temperat ure Mat erial s Resea rch Instit ute ,CISR I ,Beijing 100081 ,Chi na ;
21 School of Mat erial s Science , U niver sit y of Science a nd Technolo gy Beijing ,Beijing 100083 ,China)
Abstract : The eff ect of C a nd Hf o n t he r mo dyna mic equili bri um p ha se p recipit atio n i n F GH97
PM sup erallo y wa s st udie d by u si ng The r mo2Calc sof t wa re a nd releva nt Nic kel ba se d sup e r2
allo y dat a ba se1 Mea nw hile ,t he micro st r uct ure s of F GH97 PM sup e rallo y s wit h diff ere nt co m2
po sitio n were al so i nve sti gat ed1 The re sult s sho w t hat t he equili bri um p ha se p recipit atio n i s
i nf l ue nce d by C a nd Hf , co nt eo t e sp eciall y fo r ca r bi de p ha se a nd γ′2p ha se1 The re sult s al so
p ro vi de t he t heo retical ba si s fo r i mp ro vi ng t he p rop er tie s of F GH97 allo y1
Key words : PM sup erallo y ; F GH97 ; t he r mo dyna mic calc ulatio n ; equili bri um p ha se ; ca r bi de ;
γ′2p ha se
F GH97 合金是一种新型粉末冶金高温合金 ,相
当于俄 罗 斯 的 EP741N P 合 金 。F GH97 合 金 具 备
良好的组织稳定性和综合力学性能 ,已用于制备航
空发动机涡轮盘等重要热端部件 。F GH97 合金的
化学组成中含有合金元素 C 和 Hf 。有研究表明 , C
和 Hf 对 合 金 的 组 织 和 力 学 性 能 有 着 重 要 的 影
响
[ 1 ]
,但针对 F GH97 合金 ,成分 C 和 Hf 对组织影
响的研究较少 ,尤其是 C 和 Hf 对合金中析出相的
组成以及相关变化的研究还不多见 。为此 ,本文采用
热力学计算 ( Thermo2Calc)
[ 2 ]
和试验相结合的方法 ,
计算了 F GH97 合金中可能析出的帄衡相 ,研究了 C
和 Hf 含量的变化对合金帄衡相析出行为的影响 ,特
别是对合金性能有至关重要作用的碳化物相和 γ′相
的影响 。本文的工作对今后协调 C 和 Hf 的配比 ,优
收稿日期 :2009 - 08 - 07
基金项目 “: 国家重点基础研究发展计划资助”项目编号 :2010 CB631200 ( 课题编号 :2010CB631204)
作者简介 :韩寿波 ( 1983 - ) ,男 ( 汉) ,江西万年人 ,硕士研究生 ,主要从事粉末冶金高温合金方面的研究 。