含Ta低Cr高W铸造镍基高温合金中α相的形成与转变

研究了不同含Ta量低Cr高W铸造镍基高温合金的铸态和1 100℃保温500 h、1 280℃保温20 min^3h热处理后的显微组织以及1 100℃,118 MPa条件下的持久性能。结果表明:低Cr高W铸造镍基高温合金中添加元素Ta会使共晶γ′相的数量显著增加。当(Ti+Nb)含量恒定在2.1%(摩尔分数),(Ta+Al)含量达14.4%(摩尔分数)时,合金凝固后期将形成(αW,Mo)+γ′共晶;少量α相不会明显降低合金的持久性能,但α相在高于1 260℃下固溶处理或在1 100℃长时热暴露时是不稳定的,它会溶解或转变成块状M6C,从而损伤合金的高温持久性能;Ta是一种有利于提高高温合金高温强度的元素,但Ta含量应与合金中的Al含量相适应,须按等摩尔分数原则相互替换;具有Ni-10Co-1.5Cr-16W-2Mo-1Nb-5Al-4Ta成分的合金性能最佳。