Ta对IN617B镍基高温合金凝固组织及元素偏析的影响

摘要

IN617B镍基高温合金是700℃先进超超临界燃煤电站的主要候选材料。采用OM、SEM、TEM、EDS、EPMA和热力学计算等方法研究Ta对IN617B镍基高温合金凝固行为及组织的影响。研究结果表明:IN617B合金的凝固组织呈典型的树枝晶形貌,在枝晶间和晶界处分布着网状的M_(6)C、板条状的M_(23)C_(6)和颗粒状的Ti(C,N);Ta的加入促进富Ta的MC碳化物的析出,显著抑制M_(6)C和M_(23)C_(6)的析出,并且降低合金元素Al、Mo和Ti的偏析程度;Ta的加入明显降低MC碳化物的析出温度,但未改变合金的凝固路径:L→γ→MC或Ti(C,N)→M_(6)C→M_(23)C_(6),在凝固过程中MC和Ti(C,N)易与M_(6)C碳化物形成共生组织。该研究为IN617B镍基高温合金的合金优化和铸造组织调控提供理论基础和数据支持。