D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1995.02.008 第17卷第2期 北京科技大学学报 Vol.17 No.2 1995年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1995 GH169高温合金中y"相粗化的行为* 董建新谢锡善章守华 北京科技大学材料科学与工程系，北京100083 摘要利用透射电子显微镜，研究了GHI69合金中Y“相的粗化长大行为，并用体扩散控制 长大的LSW理论进行对比分析.结果表明，Y"相的粗化行为符合LSW理论，LSW理论可 用来解释y“相扩散控制的长大过程；然而高密度弥散析出有较大错配度的？”相所具有的特 殊性又决定了其颗粒大小的分布偏离了LSW理论· 关键词扩散，颗粒/高温合金，相变 中图分类号TG132.32.TG111.5 Coarsening Behavior of y"Precipitate in GH169 Alloy" Dong Jianxin Xie Xishan Zhang Shouhua Department of Materials Science and Engineering,USTB,Beijing 100083.PRC ABSTRACT The coarsening kinetics of "precipitates in GH169 alloy have been studied with transmission electron microscope.The measured coarsening rates and particle- size distributions were analyzed using LSW theory.The results show that the growth behavior of y"phase follows the time-law predictions of LSW theory of diffusion- controlled growth.However,the actual particle-size distribution is anomalous,it could be attributed to the 7"phase special characteristic of high density dispersion precipitation and a large lattice misfit. KEY WORDS diffusion.grain/superalloy,transformation 沉淀硬化合金中沉淀相粒子的粗化将使合金强度降低，这对长期高温下工作的合金 尤其高温合金是1个重要的问题，有关扩散控制长大的粗化动力学已由Lifshitz,Slyozov 和Wagner概括总结，简称LSW理论.它能成功地解释许多镍基高温合金中y'相的粗 化行为.GH169合金主要通过金属间化合物y”-NiNb(DOz结构)为主要强化相，并 含有一定量的y(Ni,A1Ti,L1)起辅助强化作用的弥散析出强化铁镍基高温合金.y”相 的粗化直接影响到GH169合金高温下使用的稳定性·因此，本文利用透射电子显微镜 研究等温时效过程中？“相粗化行为，试图揭示Y”相长大及分布的规律· 1993-09-06收稿第一作者男28岁博士 ·国家教委博士点基金资助项目第 1 7 卷 第 2 期 1 9 95 年 4 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u rn a l o f U n i v e rs i t y o f S d en ce a n d T eC h n o l o g y B e ij in g V o l . 1 7 N o 。 2 A P r . 19 9 5 G H 1 69 高 温合金 中 下 “ 相 粗 化 的行 为 ’ 董建新 谢锡善 章 守 华 北 京 科技 大 学 材 料科 学 与 工 程 系 , 北 京 10 0 0 83 摘 要 利 用 透射 电 子 显微 镜 , 研 究了 G H 1 69 合金 中 7 ” 相的 粗化 长大 行 为 , 并 用 体扩 散 控 制 长大 的 L S W 理 论 进行 对 比 分析 . 结 果 表 明 , 护 “ 相 的 粗化 行 为符 合 L S W 理 论 , L S W 理 论 可 用 来解 释 7 “ 相 扩散 控制 的 长 大过 程 ; 然 而 高 密度 弥散 析 出 有 较大 错 配度 的 7 “ 相 所 具 有 的特 殊 性 又决 定 了 其颗 粒大 小 的 分 布偏 离 了 L S W 理 论 . 关 键 词 扩 散 , 颗 粒 / 高 温合 金 , 相 变 中图 分类 号 T G 13 2 . 32 , T G l l l . 5 C o a r s e n i n g B e h a v i o r o f 下 “ p r e e i p it a t e i n G H 1 6 9 lA l o y ’ D o n g J i a n x ` n iX e iX s h a n Z h a n g S h o u h “ a D e P a rt m e n t o f M a t e r i a l s S e i e n e e a n d E n g l n e e r i n g , U S T B , B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 , P R C A B S T R A C T T h e e o a r s e n i n g k i n e t i cs o f 7 “ P r e c i P it a t e s i n G H 16 9 a l l o y h a v e b e e n s t u d i e d w it h t r a n s m i s s i o n e l e c t r o n m i c r o s e o P e . T h e m e a s u r e d c o a r s e n i n g r a t e s a n d P a r t i e l e 一 s i z e d i s t r ib u t i o n s w e r e a n a l y z e d u s i n g L S W t h e o r y . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e g r o w t h b e h a v i o r o f 下 “ P h a s e of ll o w s t h e t im e 一 l a w P r e d i e t i o n s o f L S W t h e o r y o f d lll飞l s i o n 一 co n t r o ll e d g r o w t h . H o w e v e r . t h e a e t u a l P a r t i e l e 一 s i z e d i s t r ib u t i o n 1 5 a n o m a l o u s , i t co u ld b e a t t r ib u t e d t o t h e 下 ” P h a s e s P e c i a l c h a r a e t e r i s t i e o f h i g h d e n s i t y d i s P e r s i o n P r e e iP it a t i o n a n d a l a r g e l a t t i e e m i s if t . K E Y W O R D S d if f u s i o n , g r a l n / s u P e r a ll o y , t r a n s fo r m a t i o n 沉 淀 硬 化 合 金 中沉 淀 相 粒 子 的粗 化 将 使 合 金 强 度 降 低 , 这 对长 期 高 温 下 工 作 的 合 金 尤 其高温 合金 是 1 个 重 要 的 问题 . 有 关 扩 散 控 制 长 大 的粗 化 动 力 学 已 由 iL fs ih tz , S ly o oz v 和 W a g n er 概 括 总结 , 简称 L S w 理 论 . 它 能 成 功 地 解 释 许 多 镍 基 高 温 合 金 中 下 ` 相 的 粗 化 行 为 . G H 169 合 金 主要 通 过 金 属 间 化 合 物 下 “ 一 N i 3 N b( D O 2 2 结 构 ) 为 主 要 强 化相 , 并 含 有 一 定 量 的 犷(N i 3 AI iT , L 1 2 ) 起 辅 助强 化 作 用 的 弥 散 析 出强 化 铁 镍 基 高 温 合 金 [ ’ 〕 . 下“ 相 的 粗 化 直 接 影 响到 G H 1 69 合 金 高 温 下 使 用 的 稳 定 性 . 因 此 , 本 文 利 用 透 射 电 子 显 微 镜 研 究 等温 时 效 过 程 中 下 “ 相 粗 化 行 为 , 试 图揭 示 下 “ 相 长 大 及 分 布 的规律 . 19 9 3 一 0 9 一 0 6 收 稿 第 一 作者 男 28 岁 博士 国 家 教 委博 士 点 基 金 资 助 项 目 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. 02. 008