基于Thermo-Calc和JMatPro模拟计算的新型镍基合金设计

摘要：

运用Thermo-Calc和JMatPro热力学模拟软件对镍基Nimonic 105合金进行了成分优化以及新合金设计研究.研究表明,通过降低Co、Cr和Mo元素含量可有效降低Nimonic 105合金中μ相的析出温度,同时也可降低700℃时合金中σ相的析出倾向.通过调整Nimonic 105的部分合金元素配比设计了一种新型镍基合金HR105C.HR105C合金在700～1200℃区间无σ相和μ相等有害相.在700℃时HR105C合金中γ′相和M23C6相的平衡析出量的摩尔分数分别约为32％和1％,γ′相的析出略高于Waspaloy合金.HR105C合金的持久性能较Nimonic 105合金显著降低,但与Waspaloy合金相当,甚至可能略优于Waspaloy合金,可满足700℃参数火电汽轮机高温部件用材设计要求,达到了预期优化设计目的.另外,拥有小尺寸的γ′相的HR105C合金具有更好的持久性能.可采取措施通过提高γ′相的稳定性来减缓γ′相的粗化速率,进而使HR105C合金的持久性能得到提升.

关键词：Thermo-Calc、JMatPro、Nimonic 105合金、HR105C合金

所属期刊栏目：38

分类号：TG146.1(金属学与热处理)

资助基金：国家能源应用技术研究及工程示范项目NY201501;国家重点研发计划2016YFB0300203;国家“863”项目2012AA03AS02

在线出版日期：2017-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：193-199