The results show that the equilibrium segregation of Mg in grain boundaries is taken place;the rate of the Mg segregation to grain boundaries is the fastest near 900C.These have close interrelation with the segregation kinctics and thermodynamics and the carbides MeC in grain boundaries.In addition,the distribution of Mg in grain boundaries is inhomogeneous,which the increase with increasing of ageing time. Theuresults measured with AES and EDS analysis on TEM thin film mold are similar. Key words:superalloy,magnesium,segregation 前 言 高温合金中，利用B、Zr、Ce、Mg及稀土元素等强化和净化晶界，提高其高温性 能已成为合金强化的一种手段。镍基合金中Mg含量一般在0.01wt%以下，表现出明显 改善合金的热加工塑性和提高使用性能的作用。例如，GH220合金中加入适量的Mg可 以延长蠕变断裂寿命1.5~2.5倍，增加断裂塑性2~8倍1；甚至还认为2：在3n202 合金中，如果不加入适量的Mg,就不能达到高的塑性和长的寿命。目前，Mg在高温合 金中这种作用的机理还不十分请楚。以往的研究认为，Mg起脱硫剂和分割晶界碳化物 作用2)。关于Mg在合金中的分布，一般认为，Mg是表面活性元素，在时效过程中偏析 于晶界，也有人认为3)，Mg主要是进入Mg相结构中，随Mg相在晶界偏聚。但是，由 于测试手段的限制，关于Mg的作用机理及分布一直缺乏确切的实验证据。近年来，表 面及微区分析技术的发展，使得这一研究有了很大进展。本文的目的主要是探讨Mg在 高温合金中的偏析行为及对合金性能的作用机理，为微量元素Mg分布的理论研究及高 温合金中Mg含量和热处理制度的控制提供参考。 1试验材料及实验方法 试验选用Ni一Cr一Co基合金，其成份见表1。 表1合金成份(wt%) Tablel 1 Chemical composition of alloy 合金 Mn Si P s Cr Ni wt 0.057 0.02 0.06 0.004 0.007 10.05 bo!. 5.40 合金 Al Ti Mo Co Fe B Mg wt 0.29 4.10 2.32 5.37 14.53 0.71 0.014 0.019 试验合金采用真空感应炉+真空自耗炉冶炼，经包套轧制成30×30mm捧材。热处 理制度为：1220℃/4h,水冷后分别进行800℃，900℃，1000℃的0.5,5,20,50， 100h和800℃，200h时效处理。 13℃ 。 · 五 皿 ， ， 。 。 ， 皿 ， 月 吕 一人︸卜﹄魂，‘、少色它﹄ 高温 合金 中 ， 利 用 、 、 、 及稀土元素等强化和净化 晶界 ， 提高其高温 性 能 已成为 合金强化的一种手段 。 镍基 合金 中 含量一般在 。 以 下 ， 表现 出明 显 改善合金 的 热加工塑性和提 高使用性能 的作用 。 例如 ， 合金 中加入适量的 可 以延 长蠕 变断裂寿命 倍 ， 增加断裂塑性 倍〔 ” 甚至还认为卿 在 二 合金 中 ， 如果 不加人适量的 ， 就不能达到高的塑性和 长的寿命 。 目前 ， 在高温 合 金 中这 种作用 的机理 还 不十 分清楚 。 以 往的研究认 为 ， 起脱硫剂 和分割 晶界碳 化 物 作用〔 “ 〕 。 关 于 在 合金 中的 分布 ， 一般认为 ， 是表面活性元素 ， 在 时效过程中偏析 于 晶界 也有 人认为 即 ， 五几主 要是进 入 相结 构 中 ， 随 相在晶界偏 聚 。 但是 ， 由 于测 试手段 为限 制 ， 关 于 的 作用 机理及分布一直缺乏确切 的实验证 据 。 近 年来 ， 表 面 及微 区分析技术的发展 ， 使得这一研究有 了很 大进展 。 本 文的 目的主 要是 探 讨 在 高温 合金 中的偏析行为及对 合金性能的 作用 机理 ， 为微量 元素 分布的理 论研究 及 高 温 合金 中 含量和热处理制度 的控制提供参考 。 试验材料及实验方法 试 验选 用 一 一 。 基合金 ， 其成份见表 。 表 合 金 成 份 合 金 ， 形 。 。 。 五 。 。 合 金 拓 。 。 。 。 试 验 合金采 用真空感应炉 十 真空 自耗炉冶炼 ， 经 包套轧制成 又 捧材 。 热 处 理制度为 ℃ ， 水 冷后分别 进 行 ， 。 ℃ ， ℃ 的 ， 息 ， ， ， 和 ， 时效处理