UNS N10276合金凝固过程中成分偏析的热力学计算及实验研究

Thermodynamic calculation and experimental researchon segregation during solidification process in UNS N10276

本文利用Thermo-calc热力学计算软件和相应的镍基合金数据库,对镍基耐蚀UNS N10276合金在凝固过程中的合金元素在液相中再分配的规律和近平衡析出相进行模拟计算,利用扫描电镜和能谱分析技术研究了电渣锭凝固组织的成分偏析行为,并分析了其对合金组织中析出相的影响。结果表明,合金凝固过程中,Mo、Mn、Si、C等元素富集于枝晶间,属于正偏析元素,Fe、W等元素属于负偏析元素,偏聚于枝晶干。Mo是偏聚最严重的元素,尤以电渣锭头部Mo元素的偏析最重。合金铸锭具有典型枝晶组织,电渣锭头部和尾部的二次枝晶间距测量表明,由于凝固速率较慢,电渣锭头部的二次枝晶间距明显宽于尾部间距。合金电渣锭中主要析出相为沿枝晶间和晶界分布的大尺寸μ相和M6C碳化物,电渣锭头部和尾部在Mo元素偏析程度和冷却速率两方面的差异,共同导致电渣锭头部析出相数量较多、尺寸较大。