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凝固特征温度和DSC曲线

提供者:南京宁博分析仪器有限公司   发布时间:2015/6/23 8:46:11  阅读次数:563次  进入该公司店铺

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合金的凝固温度区间是一个重要的凝固参数,直接与流动性关联。本实验测试了不同硼含量高温合金的凝固特征温度,结果如表4所示。Y 相是K4169合金的基本相,占有很大的体积分数,因此如果选定Y相初始熔化温度为固相线,而不选择与衬缩界限相关的凝固后期共晶温度,能使得出的凝固温度区间更好的表征流动性。所得DSC曲线如图5所示。从图5和表4中看出,元素硼对液相线温度影响不大,对固相线温度呈先增加后减小的趋势。随着硼含量的增加合金的凝固温度区间变窄,当硼含量从26mg/kg增加到59mg/kg时,凝固温度区间最小。当硼含量超过59mg/kg时,凝固温度区间又增加到43℃。

表4 元素硼对K4169高温合金凝固特征温度的影响

Table 4 Effect of Boron on the solidification characteristic temperature of K4169 high temperature alloy

Content of B/mg.kg-1 26 37 48 5 9 70

Y solidus 1295 1300 1304 1316 1303

Liquidus 1347 1346 1349 1349 1346

Solidification range 52 46 45 33 43

K. C. Antony 等[18]的研究结果显示当硼的加入量小于其在合金 中的固溶度时,对合金的液相线温度影响不大,对合金固相线温度的影响较为明显。并得出向Ni-10CO-9Cr-9w-5.5A1-3.5Ta-1.5Mo-1.5Ti 高温合金中加入0.012%的硼,凝固温度区间从79℃降低到72℃,与本实验结果基本一致。元素硼在K4169合金中的固溶度为60mg/kg,当硼含量超过其在合金中的固溶度时,多余的元素硼全形成低熔点的硼化物,从而降低合金的 Y 固相线温度。所以当元素硼的含量为70mg/kg时,凝固温度区间反而升高。金属的凝固区间越宽,其枝晶就越发达,较小的固相体积分数就会导致流动停止。所以当硼含量为59mg/kg时,合金的流动性较好,这与上面的实验结果相吻合。

图5 不同硼含量对DSC曲线的影响

Fig. 5 Effect of different boron content on DSC curve

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南京宁博分析仪器有限公司

2015.06.23

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