Ta含量对铸造高温合金DZ411长期热暴露过程中γ′相粗化的影响

摘要

借鉴材料基因工程中高通量实验的做法,采用快速凝固技术和定向凝固技术制备含Ta浓度梯度的定向合金,并在900℃进行长期热暴露实验,研究不同Ta浓度对铸造高温合金热暴露中γ′相生长速率的影响。通过对不同热暴露时间γ′相尺寸变化的统计,结合粒子粗化理论计算发现,随着Ta浓度增加,粗化速率常数一直在减小。通过合金中有效扩散系数计算发现,热暴露前期,高Ta浓度处的γ′相形成元素平均扩散系数较低,使得γ′相生长速率放缓。在长期热暴露后期,高Ta浓度处γ′相生长速率依旧缓慢,并且γ相基体间产生了大量位错,经测量,两相的相界面间的晶格错配度减小,阻碍了相形成元素向γ′相内迁移,导致γ′相生长速率减缓。