Hf對IC10高溫合金凝固特性的影響

王艷麗， 趙希宏， 范映偉， 黃朝暉， 王 祺

(1.北京航空材料研究院先進高溫結構材料重點實驗室，北京 100095;2.北京航空材料研究院，北京 100095)

高溫合金渦輪葉片是先進航空發動機的關鍵零部件之一［1，2］。自從20世紀90年代以來，北京航空材料研究院自主研制了新型的IC10高溫合金葉片材料，它具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能，能滿足高推重比發動機對葉片材料的需求，并被選為某先進航空發動機高壓渦輪導向葉片材料［3］。

合金的化學成分直接影響著其微觀組織形態、尺寸、分布以及鑄造性能，研究元素對高溫合金凝固過程的影響對弄清合金中相的析出規律，揭示元素作用以及評定鑄造高溫合金的可鑄性等很有幫助［4～6］。以往的研究表明，Hf元素對定向凝固高溫合金鑄造性能影響很大［7，8］。加 Hf能改進晶界結構，在不損害抗蠕變性能的前提下，在晶粒尺寸允許范圍內調節合金局部的塑性變形。添加Hf能提高合金的中溫橫向性能而不損害合金的縱向性能。Hf在γ'相中的溶解度比在γ相中大，因此更能強化γ'相;同時Hf又是極強的碳化物形成元素，Hf元素會影響合金的初熔溫度。

目前關于Hf對IC10合金凝固特性的影響還沒有相關研究。因此，本工作研究了Hf含量對定向凝固柱晶IC10高溫合金凝固特性的影響，分析了合金在不同溫度等溫凝固條件下固-液兩相比例變化、初生相的析出順序以及其析出的溫度范圍，確定了合金在凝固過程中常涉及的參數 TL，T1，TS，ΔT，ΔT1，ΔT2和F。

1 實驗過程

IC10合金名義成分……