。724 北京科技大学学报 第31卷 0.05%时，出现MC碳化物：在wz,=005%时，MC M23C6碳化物：一定量的一次MC碳化物的析出，在 碳化物析出量达到最大值，进一步增大Zr含量，合 合金固溶冷却过程中可起到阻止晶粒长大和晶界沿 金中仅存在M3C6碳化物.结合MC和M23C6碳化 直线平移的作用，符合第3代涡轮盘用粉末治金 物的析出温度随Z含量的变化曲线可知，当wz= 高温合金的组织要求. 0.04%和0.05%时，合金中存在有常规的MC和 1.17 1250 1400 0.018 (b) 1.16 0.016 1200 1200 是1.15 0014是 1150 10002 1.14 0.012 1100 800 0.010 1.13 ■-MC。 量-MnC。 MC 0.008 1050 ★-MC 600 1.2 0.006 1000 400 1.11 0.004 950 200 1.10 0.002 900 1096 10 0.020.040.060.080.10 0 0.02 0.040.060.080.10 02/% ez/9% 图7Pe104合金在760℃时Zx含量对MC和M3C6碳化物析出量(a)和析出温度(b)的影响 Fig 7 Effects ofZr content on the precipitation volume (a)and temperature (b)of MC and M2Csat 760C 23.3Cr元素的影响 时，M3B2析出量为0.2%~0.44%（摩尔分数）. M3C6碳化物中合金元素主要为Cr还含有一 % 定量Mo、Co和W.M23C6碳化物在René104合金 40 0.033%B 的晶品界处若主要以断续、链状析出时，对高温下强化 +01/ 0.0309%B 0.0279%B 晶界，提高合金的高温蠕变性能等有明显的效 30 0024%B 0.02I%B 果.Cr含量对M23C6碳化物析出行为的影响见 30 0.018%B 0.0139%B 图8.从图8中可知，随Cr含量增加，M23C6碳化物 的析出行为有如下规律：M23C6碳化物析出量先增 加后减少，其析出温度逐渐增大，且当wc,=13% 60080010001200140016001800 时，M3C6碳化物的析出量达到最大值 温度K 1.12 图9Ree104合金在760C时B含量对M:B2析出行为的影响 1.11 930 Fig.9 Effects of B content on the precipitation behavior of M3B2at 1.10 920 760℃ 1.08 2.42Mo、Cr和W元素的影响 10 一摩尔分数 1.06 。温度 是 René104合金中M3B2硼化物的合金元素主要 880 1.05 为Mo,同时含有一定量的Cr和W.图10为Mo含 10 111213 1415 0c/% 0.3350 1160 图8Ra104合金在760℃时Cr含量对MsC6碳化物析出行为 0.3345 。摩尔分数 0.3340 一一温度 的影响 1120 Fig.8 Effects of Cr content on the pwecipitation behavior of M2C 专 0.3325 1100 a760℃ :0.3320 1080 三0.3315 0.3310 2.4合金成分对硼化物的影响 0.3305 1040 2.02.53.03.54.04.55.0 2.4.1B元素的影响 0u% 图9是B含量对M3B2硼化物析出量和析出温 图10Ree104合金在760℃时Mo含量对M,B2硼化物析出行 度影响的计算结果.可以看出：随B的质量分数增 为的影响 加，M3B2硼化物析出温度基本保持不变，其析出量 Fig.10 Effects of Mo content on the precipit at ion behav ior of M3B 逐渐增加：当B的质量分数为0.015%~0.033% at760℃0.05 %时, 出现 MC 碳化物;在 w Zr =0.05 %时 ,MC 碳化物析出量达到最大值 , 进一步增大 Zr 含量 , 合 金中仅存在M 23C6 碳化物 .结合 MC 和 M 23C6 碳化 物的析出温度随 Zr 含量的变化曲线可知, 当w Zr = 0.04 %和 0.05 %时, 合金中存在有常规的 MC 和 M23C6 碳化物;一定量的一次 MC 碳化物的析出 ,在 合金固溶冷却过程中可起到阻止晶粒长大和晶界沿 直线平移的作用[ 9] , 符合第 3 代涡轮盘用粉末冶金 高温合金的组织要求. 图 7 René104 合金在 760 ℃时 Zr 含量对 MC 和 M23C6 碳化物析出量(a)和析出温度(b)的影响 Fig.7 Effects of Zr cont ent on the precipit ation volume (a)and temperature (b)of MC and M23C 6 at 760 ℃ 2.3.3 Cr 元素的影响 M 23C6 碳化物中合金元素主要为 Cr, 还含有一 定量 M o 、Co 和 W .M23C6 碳化物在 René104 合金 的晶界处若主要以断续、链状析出时,对高温下强化 晶界 , 提高合金的高温蠕变性能等有明显的效 果[ 2] .Cr 含量对 M23C6 碳化物析出行为的影响见 图 8 .从图 8 中可知, 随 Cr 含量增加 ,M23C6 碳化物 的析出行为有如下规律:M23C6 碳化物析出量先增 加后减少 , 其析出温度逐渐增大, 且当 wCr =13 % 时,M 23C6 碳化物的析出量达到最大值 . 图8 René104 合金在760 ℃时C r 含量对 M23C6 碳化物析出行为 的影响 Fig.8 Effects of C r content on the precipitation behavior of M23C6 at 760 ℃ 2.4 合金成分对硼化物的影响 2.4.1 B 元素的影响 图 9 是 B 含量对 M3B2 硼化物析出量和析出温 度影响的计算结果.可以看出 :随 B 的质量分数增 加,M 3B2 硼化物析出温度基本保持不变 ,其析出量 逐渐增加;当 B 的质量分数为 0.015 %～ 0.033 % 时 ,M3B2 析出量为 0.2 %～ 0.44 %(摩尔分数). 图 9 René104 合金在 760 ℃时 B 含量对 M3B2 析出行为的影响 Fig.9 Effects of B content on the precipitation behavior of M3B2 at 760 ℃ 2.4.2 Mo 、Cr 和 W 元素的影响 图 10 René104 合金在 760 ℃时 Mo 含量对 M3B2 硼化物析出行 为的影响 Fig.10 Eff ects of Mo cont ent on the precipit ation behavior of M3B2 at 760 ℃ René104 合金中 M3B2 硼化物的合金元素主要 为 Mo , 同时含有一定量的 Cr 和 W .图 10 为 Mo 含 · 724 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 31 卷