补充资料：高温合金铸造

高温合金铸造
casting superalloy

物。夹杂物和缩孔是断裂源，并促进裂纹的扩展，导致疲劳和低温断裂抗力的下降;偏析夹杂物可削弱铸件的晶界，引起由冷却应力造成的热裂或低应变的提早断裂。因此，减少铸件缺陷应优先考虑夹杂物、疏松和偏析夹杂物。 夹杂物铸件中的夹杂物有多种来源:从柑祸和炉体带入非金属夹杂，通过精心操作和选择柑竭和铸型材料予以控制;液态金属与大气反应生成的夹杂物，可以通过真空冶炼来避免;母合金中的夹杂物通过二次重熔、过滤器来控制。 疏松一是来自凝固金属的体积收缩，一是来自溶入金属中的气体的逸出。合金的成分、铸造工艺参数对疏松的形成有明显的影响。按照流体流动和热交换的基本原理，铸件中显微疏松程度随合金凝固范围的平方呈线性增加的关系。通过铸型设计，保持液态金属的正压力，进行有效的补缩，可明显减少疏松。 另外两种控制和消除疏松的方法也正在扩大应用:(l)净化金属减少疏松。疏松和夹杂物是密切相关的，成核对气泡的形成是重要的。试验证明，由于溶体中存在第二相而使缩孔加大且不均匀成核，纯净合金确实少疏松。(2)热等静压消除疏松。铸件的复杂性和生产规模的增长，都意味着疏松是不可避免的。热等静压作为收缩疏松的逆现象，有效地闭合了疏松，已成为许多精铸件生产工艺中的组成部分。热等静压对各种镍基铸造高温合金蠕变性能的影响研究表明，低于7o0C时性能改善显著，而在高温条件下，仅减小了数据分散度，并未提高性能。 偏析夹杂物铸造高温合金对微量(10一6级)杂质较变形高温合金更为敏感。铸造合金在平衡条件下凝固，低熔点的金属夹杂聚集在最后凝固的枝晶间，分布在晶界，其浓度大大超过变形高温合金均匀分布的平均值，严重地影响铸件的力学性能，主要是降低中、高温塑性。般来说，通过严格的合金规范，采用真空冶炼以避免和减少夹杂物的偏析，防止特殊有害元素的出现。 铸件显微组织的控制主要包括晶粒形态和尺寸控制、枝晶组织控制和铸态相析出的控制。 晶粒形态和尺寸控制精密铸件的最佳晶粒形貌和尺寸对铸件的用途很敏感，制作的燃气涡轮叶片的主要力学性能，如蠕变、低周疲劳和热疲劳都以不同方式与晶粒度有关。蠕变性能可由大的拉长的柱状晶直到无晶界单晶而得到提高，而小的等轴晶则改善低温拉伸和疲劳性能，柱状晶和单晶改善和控制应变低周疲劳和热疲劳性能。现代精密铸造技术已有可能在一个复杂的铸件上按不同部位的要求，将不同形貌的晶粒组合在一起。 高温合金的结晶组织决定于合金的凝固热，而凝固热决定于凝固时间和结晶间隔。在其他条件相同时，凝固时释放的热量愈多，则晶粒愈大。

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