D0I:10.13374/j.issn1001053x.1997.02.011 第19卷第2期 北京科技大学学报 VoL.19 No.2 1997年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1997 国外细晶铸造N718压气机 叶片组织结构分析 马岳胡尧和 谢锡善 北京科技大学材料工程学院，北京100083 摘要解剖、分析了国外细晶铸造718压气机叶片.结果表明：该叶片叶身部分的晶粒细小，晶 粒度可达ASTM2~4级，无柱状品，均为等轴晶，组织均匀、偏析轻，未见疏松等明显铸造缺陷，接 近镀造叶片的组织结构，有望实现以铸代锻”的目标， 关键词细晶铸造，压气机叶片，组织结构 中图分类号TG115.21 高温合金的细晶铸造工艺在国外已有研究，并且在一定的范围内得到应用.然而，在我国 高温合金细晶铸造工艺的研究刚刚起步，尚未进人使用阶段，为了了解国外该工艺的发展现 状，作者对国外细晶铸造N718压气机叶片的组织结构进行了分析，为我国研究该工艺的工 作者提供一些可靠的资料. 1试验材料及方法 (1)试验材料.国外航空发动机的压气机小叶片叶身长45cm、宽25cm见图1.其成分 分析结果见表1. 表1叶片的化学成分（质量分数） % 材料 C Cr Nb Ti Al Mo Fe Si 叶片 0.046 18.78 5.18 0.90 0.47 3.40 18.84 0.0970.0030.0067 PQIN7180.02/0.0817/21 4.75/5.50.75/1.150.3/0.72.8/3.3 51/21<0.35<0.015<0.015 N718 ≤0.08 1721 4.75/5.50.65/1.150.2/0.82.83.316.5/20<0.35<0.015<0.015 材料 B Pb Bi Sn Sb As Mg Cu Mn Ni 叶片 0.001 <0.0002<0.00020.00110.00020.0015 余 PQIN718 <0.006 <0.001≤0.0001<0.005<0.0035<0.0025≤0.01<0.30 0.35 余 IN718 <0.006 <0.10≤0.35 余 *PQIN718-优质IN718合金 (2)试验方法.将叶片解剖成5部分见图1.试验中叶片侵蚀制度如下： 制度1宏观晶粒度：CuSO,(10g)+HC(50ml)+H,O50ml) 化学侵蚀 1996-10-07收稿 第一作者女34岁博士第 19 卷 第 2期 1 9 7年 4月 北 京 科 技 大 学 学 报 JO u r n a l o f U n i v e r s i yt o f Sc i e n e e a n d T e e h n o l o gy eB i j i n g V o l . 1 9 N 0 . 2 A P r . 1 9 7 国外 细 晶铸造 I N 7 18 压气机 叶片组织结构分析 马岳 胡 尧 和 谢锡善 北京科技大学材料 工程学 院 , 北 京 10 0 0 83 摘要 解剖 、 分析 了 国外 细晶铸造 IN7 18 压气机 叶片 . 结果表明 : 该 叶片叶身部分 的晶粒细小 , 晶 粒度可达 A S T M Z 一 4 级 , 无柱状 晶 , 均为等轴晶 , 组织均匀 、 偏析轻 , 未见疏松等明显铸造缺 陷 , 接 近锻造叶片 的组织结构 , 有望实现 “ 以 铸代锻 ” 的 目标 . 关健词 细晶铸造 , 压气 机叶片 , 组织结 构 中图分 类号 T G I 1 5 2 1 高 温合金 的细 晶铸 造 工艺 在 国外 已 有研 究 , 并且 在一 定 的范 围 内得 到应用 . 然而 , 在我 国 高温 合金 细 晶铸造 工 艺 的研 究 刚 刚起 步 , 尚未 进人 使 用 阶段 . 为 了 了 解 国外 该工 艺的 发展 现 状 , 作 者 对 国外 细 晶铸造 IN7 18 压气 机 叶 片 的组 织结 构 进行 了分 析 , 为我 国研 究 该工 艺 的工 作者 提 供一 些 可靠的 资料 . 1 试验材料及方 法 ( l) 试验材料 . 国外 航空 发 动机 的压气机 小 叶片 叶身 长 45 c m 、 宽 25 c m 见 图 1 . 其 成分 分析结果 见表 1 . 表 1 叶片的化学成分 (质t 分数 ) % 材 料 C C r N b iT A I M o eF 51 S P 叶片 0 0 4 6 1 8 . 7 8 5 . 1 8 0 . 9 0 0 . 4 7 3 . 4 0 1 8 . 8 4 0 . 0 9 7 0 . 0 0 3 0 . 0 0 6 7 PQ IN 7 1 8 0 . 0 2 /0 . 0 8 1 7 / 2 1 4 . 7 5 /5 . 5 0 . 7 5 / 1 . 1 5 0 . 3 0/ . 7 2 . 8 /3 . 3 5 1/ 2 1 < 0 . 3 5 < 0 刃1 5 < 0 . 0 15 IN 7 18 5 0 . 0 8 1 7 / 2 1 4 . 7 5 /5 . 5 0 . 65 / 1 . 1 5 0 . 2 0/ . 8 2 . 8 /3 . 3 16 . 5 /20 < 0 . 35 < 0 . 0 1 5 < 0 . 0 1 5 材料 B p b B i S n S b A s M g C u M n 预 叶片 0 . 0 0 1 < 0 . 0 0 0 2 < 0 . 0 00 2 0 . 0 0 1 1 0 . 0 00 2 0 . 0 0 1 5 余 QP I” 15 < 0 . 0 0 6 < 0 . 0 0 一 ` 0 . 0 0 0 1 < 0 . 0 0 5 < 0 . 0 0 3 5 < 0 . 0 02 5 ` 0 . 0 1 < 0 3 0 0 . 3 5 余 IN7 1 8 < 0 . 0 0 6 < 0 . 1 0 5 0 3 5 余 * P Q IN 7 1 8 一优质 IN7 1 8合金 ( 2 ) 试验方 法 . 将 叶片解 剖成 5 部 分见 图 1 . 试验 中 叶片侵 蚀制 度如 下 : 制度 1 19 9 6 一 1 0 一 0 7 收稿 宏观晶 粒度 : C u s o ; ( 10 9 ) + CH I( 5 0 m l) + 伙O( 5 o m l) 化学 侵蚀 第 一作者 女 3 4 岁 博士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1997. 02. 011