几种微量元素在高温合金中的作用与机理 - 中国有色金属学报.pdf

第 21 卷第 3 期 中国有色金属学报  2011 年 3 月  Vol.21 No.3  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Mar. 2011  文章编号：1004­0609(2011)03­0465­11  几种微量元素在高温合金中的作用与机理 郭建亭  (中国科学院 金属研究所，沈阳 110016)  摘 要：研究几种微量元素对高温合金力学性能和微观组织结构的影响；从晶界结合力、晶界沉淀和凝固偏析等 方面对微量元素的不同作用进行讨论。结果表明：适量的 B、C、Y、La、Ce、Zr 和 Mg 明显改善高温合金的持 久性能；Si和 S则明显降低高温合金的持久性能；而 P对一些高温合金特别是变形高温合金表现出有益作用，而 对另一些高温合金特别是铸造合金表现出有害作用。 关键词：高温合金；微量元素；作用机理；力学性能；微观组织 中图分类号：TG113.25, TG132.2  文献标志码：A  Effects of several minor elements on superalloys and their mechanism  GUO Jian­ting  (Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China)  Abstract: The effects of several minor elements on the microstructure and mechanical properties of superalloys were  studied.  The  roles  of  minor  elements  in  grain  boundary  cohesion,  grain  boundary  precipitation  and  solidification  segregation were discussed. The results show that a proper quantity of B, C, Y, La, Ce, Zr or Mg can significantly  improve the stress­rupture property of superalloys, whereas Si and S degrade it remarkably; in addition, P is beneficial to  some wrought superalloys, while it is harmful to some cast superalloys.  Keyword:superalloys; minor element; mechanism; mechanical property; microstructure  中国科学院金属研究所高温合金与金属间化合物 年代初，系统地研究了 GH2135 合金中 B含量对组织 研究组先后研究了 B、C、Y、La、Ce、Zr、Mg等有 结构和力学性能的影响，结果表明，B 对合金的持久 益微量元素在高温合金中的作用，以及 Si、S 等有害 性能影响最明显，B 含量在 0.006%(质量分数)左右， 元素对高温合金力学性能和组织结构的影响，同时还 持久时间达到峰值， 比原合金的持久时间提高3~6倍，