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GH5188合金凝固过程动态原位观察研究

蒋世川 张健 裴丙红 陈琦 王福

蒋世川, 张健, 裴丙红, 陈琦, 王福. GH5188合金凝固过程动态原位观察研究[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(3): 131-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.03.020
引用本文: 蒋世川, 张健, 裴丙红, 陈琦, 王福. GH5188合金凝固过程动态原位观察研究[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(3): 131-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.03.020
Jiang Shichuan, Zhang Jian, Pei Binghong, Chen Qi, Wang Fu. Dynamic in-situ observation of solidification process of GH5188 alloy[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(3): 131-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.03.020
Citation: Jiang Shichuan, Zhang Jian, Pei Binghong, Chen Qi, Wang Fu. Dynamic in-situ observation of solidification process of GH5188 alloy[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(3): 131-137. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.03.020

GH5188合金凝固过程动态原位观察研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.03.020
详细信息
    作者简介:

    蒋世川,1984年出生,男,高级工程师,主要从事高温合金、耐蚀合金等产品的开发及制备工艺技术研究,E-mail:jsc8410@163.com

  • 中图分类号: TF76,TG244

Dynamic in-situ observation of solidification process of GH5188 alloy

  • 摘要: 利用高温共聚焦激光扫描显微镜对GH5188合金在冷速为10~200 ℃/min条件下的凝固过程进行动态原位观察,并研究了冷速对GH5188合金凝固过程、凝固组织及析出相的影响。结果表明,GH5188合金的凝固过程为缓慢凝固-快速凝固-缓慢凝固过程,冷速越大,峰值凝固速度越大。冷速影响合金凝固温度,随着冷速的增加,凝固温度逐渐降低,冷速的增加使合金凝固后二次枝晶间距减小,析出相尺寸更均匀细小,有利于减少合金凝固过程的裂纹敏感性,获得了不同冷速下合金二次枝晶间距的预测公式。
  • 图  1  GH5188合金凝固动力学曲线

    Figure  1.  The solidification kinetics curve of GH5188 alloy

    图  2  GH5188合金动态原位观察加热、保温及冷却制度

    Figure  2.  Dynamic in situ observation of heating system, heat preservation system and cooling system of GH5188 alloy

    图  3  GH5188合金凝固过程的动态原位图

    Figure  3.  Dynamic in situ observation of solidification process of GH5188 alloy

    图  4  GH5188高温不同冷速下的凝固过程

    Figure  4.  Solidification process of GH5188 alloy at different cooling rates

    图  5  不同冷速与凝固温度的关系

    Figure  5.  Relationship between different cooling rates and solidification temperature

    图  6  不同冷速液相面积分数与温度的关系

    Figure  6.  Relationship between liquid area fraction and temperature at different cooling rates

    图  7  不同冷速凝固过程中各时刻的凝固速度

    Figure  7.  Solidification rates at different cooling rates during solidification

    图  8  GH5188合金不同冷速下的凝固组织

    Figure  8.  Solidification microstructures of GH5188 alloy at different cooling rates

    图  9  不同冷速下GH5188合金二次枝晶间距的变化

    Figure  9.  Variation of the secondary dendrite arm spacing at different cooling rates of GH5188 alloy

    图  10  不同冷速的析出相SEM形貌

    Figure  10.  SEM morphologies of precipitates at different cooling rates

    图  11  不同冷速下析出相面积占比

    Figure  11.  Proportion of precipitated phase area at different cooling rates

    图  12  不同冷速下析出相EDS分析

    Figure  12.  EDS analysis of precipitates at different cooling rates

    (a) 50 ℃/min;(b) 100 ℃/min;(c) 150 ℃/min;(d) 200 ℃/min

    表  1  GH5188合金化学成分

    Table  1.   Chemical composition of GH5188 alloy %

    CMnSiCrNiWLaBFeCo
    0.05~0.15≤1.250.20~0.5020~2420~2413~160.02~0.12≤0.015≤3.0余量
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  • [1] Bhanu S R K, Castelli M G. A critical assessment of the mechanistic aspects in Haynes 188 during low-cycle fatigue in the range 25℃ to 1000℃[J]. Metallurgical and Materials Transactions A, 1997,28A:347−361.
    [2] 《中国航空材料手册》编辑委员会. 中国航空材料手册[M]. 北京: 中国标准出版社, 2002.

    Editorial Committee of China Aviation Materials Manual. China aviation materials manual [M]. Beijing: China Standards Press, 2002.
    [3] Gabb T P, Webster H, Ribeiro G. Fatigue life of superally haynes 188 in hydrogen[J]. Journal of Materials Engineering and Performance , 2012,21(8):1687-1695.
    [4] Liu Hanwu, Yan Weidong, Yang Aimin, et al. Progress of simulation study on grain structure in solidification[J]. Materials for Mechanical Engineering, 2003,27(2):1−3. (刘汉武, 严卫东, 杨爱民, 等. 金属凝固过程晶粒组织模拟研究进展[J]. 机械工程材料, 2003,27(2):1−3. doi: 10.3969/j.issn.1000-3738.2003.02.001

    Liu Han wu, Yan Wei dong, Yang Ai min, et al. Progress of Simulation Study on Grain Structure in Solidification [J]. Materials For Mechanical Engineering, 2003, 27(2): 1-3. doi: 10.3969/j.issn.1000-3738.2003.02.001
    [5] Zhao J C,Yan P. The effect of cooling rate of solidification on microstructure and alloy element segregation of as cast alloy 718[J]. Superalloy ,2001:718.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-21
  • 刊出日期:  2023-06-30

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