K439B镍基高温合金不同壁厚平板件铸态组织特征

作     者：周德鹏 隋大山 麻晋源 桂大兴 董安平 孙宝德 ZHOU Depeng;SUI Dashan;MA Jinyuan;GUI Daxing;DONG Anping;SUN Baode

作者机构：上海交通大学材料科学与工程学院塑性成形技术与装备研究院上海200030 上海鑫蓝海自动化科技有限公司上海201203 上海交通大学材料科学与工程学院上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240 

基　　金：国家科技重大专项(J2019-Ⅵ-0004-0117) 上海市产业协同创新项目(XTCX-KJ-2022-41) 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2025年第53卷第1期

页      码：91-98页

摘      要：K439B是一种服役温度可达800℃以上的新型镍基高温合金,由于铸件结构向着薄壁化方向发展,有必要开展K439B合金薄壁铸件的微观组织特征研究。为此设计了壁厚分别为1 mm和2 mm的薄壁铸件,进行了精密铸造实验和数值模拟。铸件的铸态组织对比分析表明,壁厚1 mm和2 mm薄壁的枝晶生长方向均为沿型壁指向中心,区别在于1 mm薄壁的枝晶生长方向与型壁夹角更接近垂直,并且1 mm和2 mm薄壁的平均一次枝晶臂间距分别为60.64μm和46.23μm;平均二次枝晶臂间距分别为19.31μm和22.69μm;并且1 mm薄板的平均晶粒尺寸为216.61μm,2 mm薄板的平均晶粒尺寸为239.11μm。结合数值模拟分析表明,枝晶臂间距与温度梯度和冷却速率的关系趋势基本符合已有的经验公式,但是当壁厚减小到某临界厚度时,一次枝晶臂间距与温度梯度和冷却速率的关系不再简单符合该经验公式。实验和模拟分析结果为合理制订K439B合金薄壁件的铸造工艺提供了参考和借鉴。

主 题 词：K439B镍基高温合金 薄壁铸件 枝晶臂间距 晶粒尺寸 数值模拟 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000808

馆 藏 号：203156693...