硼对大型高温合金铸件高温拉伸性能的影响

摘要

研究了含0.020%B、1 100℃高温抗拉强度大于360 MPa、直径为准1 120 mm的镍基高温合金铸件。对铸件本体进行解剖,并在横截面不同部位取样进行化学成分分析和力学性能测试,研究了B元素在铸件内部的分布和对性能的影响。结果表明,B元素偏析于铸件上部(靠近冒口),含量为0.029%。骨架状M3B2分布于共晶γ′相周围,可能成为裂纹萌生和扩展的路径,造成铸件上部1 100℃高温拉伸性能显著下降至300 MPa。因此,建议对于质量大于1 000 kg的大型铸件而言,需要兼顾铸造性和硼元素的偏析,为了确保性能,需将硼元素含量做相应调整。