一种基于镍基高温合金成分的雀斑预测模型

论文摘要

针对当前雀斑判据在合金成分上存在的不足,构建一个基于高温合金成分的雀斑预测模型并对其进行了验证。通过对合金各元素的密度溶质膨胀系数β和密度温度膨胀系数βT的计算,定量分析其在凝固过程中对糊状区液相密度的影响。通过定义一个雀斑形成倾向因子P,量化各个元素对雀斑形成的影响大小。并在此基础上,构建一个虑及合金成分的雀斑预测模型,该模型可以预测不同组分的合金和雀斑形成之间影响规律。3种不同来源的k值（如实验值、二元合金相图和Thermo-Calc计算的平衡分配系数）被代入该模型计算,验证哪种k值能更好地预测雀斑形成。结果表明:基于二元合金相图的k值,预测结果与实验结果拟合较差,其线性拟合优度R2最大时仅为0.4;而采用实验和Thermo-Calc的k值,拟合较好,v2最大值分别达到0.87和0.95。最后,计算SX系列合金的P值,结果显示:单位含量的Hf元素对雀斑有最强的抑制作用,Ta元素的抑制作用次之;Al、Re元素对雀斑有较强的促进作用,W元素的促进作用次之。

论文目录

• 1 基于合金成分的雀斑预测模型建立
•   1.1 雀斑形成倾向因子P的计算
•   1.2 密度温度膨胀系数βT和密度溶质膨胀系数β的计算
•   1.3 模型建立
• 2 模型验证
•   2.1 雀斑实验数据[7]
•   2.2 模型参数计算
•     2.2.1 SX系列合金的β和βT的计算
•     2.2.2 凝固分数fs的选取
•     2.2.3 平衡分配系数k的计算
•   2.3 验证结果与讨论
•     2.3.1 采用实验测得的k值
•     2.3.2 采用二元合金相图的k值
•     2.3.3 采用Thermo-Calc计算的k值
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 包超君,李振锋,刘锋,江亮

关键词: 雀斑,高温合金,成分,雀斑形成倾向因子,平衡分配系数,预测模型

来源: 中国有色金属学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 中南大学粉末冶金国家重点实验室,株洲中航动力精密铸造有限公司

基金: 粉末冶金国家重点实验室自主创新课题(621020093)~~

分类号: TG132.3

DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.05.13

页码: 998-1007

总页数: 10

文件大小: 2050K

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