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Effect of carbon addition on microstructure and mechanical properties of a typical hard-to-deform Ni-base superalloy

引用

Progress in Natural Science:Materials International 2023年第2期33卷 232-243页

作者： Lei Jia Heng Cui Shufeng Yang Shaomin Lv Xingfei Xie Jinglong Qu Collaborative Innovation Center of Steel Technology University of Science and Technology Beijing State Key Laboratory of Advanced Metallurgy University of Science and Technology Beijing Beijing GAONA Materials & Technology Co. Ltd. High-Temperature Materials Institute Central Iron and Steel Research Institute

In this paper, the as-cast microstructure, microsegregation, and mechanical properties of GH4151 superalloys with a carbon addition were studied by scanner electron microscopy(SEM), transmission electron microscope(TEM), electron probe microanalysis(EPMA), differential thermal analyzer(DSC), and electron backscattered diffraction(EBSD). The results show that the solid solution effect of carbon in alloys is limited, the addition of C from 0.01 to 0.08 wt% significantly refines the secondary dendrite spacing(SDAS) from 61.7 to 57.4 and 51.8 μ*** to the influence of thermal solutal convection, the most severe segregation is found in the C-0.04 alloy, and the solidification ranges of C-0.01, C-0.04, and C-0.08 alloys are 87°C, 96°C, and 83°C, respectively. Owing to the reduced solidification pores and formed finely dispersed carbides, C-0.04 shows excellent ultimate tensile strength(442 MPa) and superior total elongation(1.368%) at 1100°C much better than that of C-0.01(130.7MPa, 0.085%) and C-0.08(248 MPa, 1.026%).

关键词： GH4151 superalloys Carbon microstructure and microsegregation Mechanical properties

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