實(shí)驗(yàn)材料為k4169鑄造高溫合金，其成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）如下：c0.056%;ni52.54%;cu19.15%;mo3.11%;a10.61%;ti0.94%;b0.0026;zr0.028;nb5.03;ta<0.05,fe其余。硼的添加量按航標(biāo)中元素含量的上限和實(shí)際材料中元素的含量之差為區(qū)間，中間均取4個水平為添加量，如表1所示。
表1微量元素b的添加量
thecontentoftraceelementbintable1
heatnumber
1
2
3
4
5
burden
26
37
48
59
70
tested
26
37
48
61
73
為了后續(xù)的對比分析，母合金也使用相同工藝在zgjl0.01-50/4-b型真空感應(yīng)熔煉爐中重熔。其余合金均由母合金加微合金元素熔煉，重熔坯料質(zhì)量為1015℃。為減少宏觀偏析使添加元素均勻分析在鑄錠中，熔煉過程中應(yīng)對重力偏析翻滾熔煉5次，每次2min，在1470℃澆注，模殼溫度為900℃，模殼保溫6h。對所得鑄錠經(jīng)過線切割和多級砂紙的打磨后拋光，用于后續(xù)的分析。為了避免宏觀偏析的影響，分析用的試樣都取于每個合金錠的相同位置。對所行的鑄態(tài)試樣運(yùn)用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行縮松的觀察和定量分析。依據(jù)鋁鎂合金系的模型并考慮到所制備鑄件的大尺寸變化梯度和zui小壁厚的要求，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計兩種模型來表征流動性。使用德國耐弛公司的sta409c-cd型dsc熱分析儀，將不同的微量元素含量的高溫（20℃/min），測試了不同硼含量高溫合金的相變特征溫度。利用材料熱力學(xué)計算軟件jmatpro軟件分別計算了元素硼對合金密度、導(dǎo)致系數(shù)、粘度、結(jié)晶潛熱和表面張力的影響。
nb-800型光電直讀光譜儀可快速檢測出金屬材料中的csmnpsicrnimoticubvwnbal等元素含量。
南京寧博分析儀器有限公司
2015.06.15