镍基高温合金铸件中的双氧化膜缺陷

摘要

新近发现一种双氧化膜缺陷，这些缺陷产生在镍基高温合金液表面形成的连续薄膜处。当金属液表面波动翻腾时，表面氧化膜被卷入合金液中，因此在没有结合的相交面形成了双层氧化膜，且有一层气体被夹在两表面之间，导致凝固的铸件中产生裂纹。描述的双氧化膜缺陷是典型的二维缺陷，面积在平方毫米而厚度却在微米级，这样它不在X光测量范围，也不在超声波检测范围，常规方法不易检测到这些缺陷。本研究对试棒断口在扫描电镜下观察，应用能谱／波谱仪测量观察点的化学元素，判定该区域是否为氧化物。通过扫描电镜观察揭示了氧化物(被辨认为膜状)的存在并导致其周围碳含量的增长。证明了在一定的真空铸造条件下镍基高温合金铸件中氧化膜的存在，对该缺陷的进一步研究具有一定的实用价值，同时为研究人员如何改进铸造工艺，消除该缺陷指出了研究方向。