1、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)論文有關(guān)高新技術(shù)的論文電渣重熔連續(xù)定向凝固FGH96合金非金屬夾雜物研究摘要：本文通過真空感應(yīng)熔煉+惰性氣氛保護(hù)電渣重熔連續(xù)定向凝固制備FGH96合金，對FGH96合金中的非金屬夾雜物進(jìn)行對比研究。結(jié)果表明，活潑元素Al、Ti、Zr、Ce、B等有輕微的燒損，主要元素含量都在合金要求的范圍之內(nèi)，氧含量略有降低，達(dá)到了真空熔煉的水平，氮含量有較大幅度的降低，主要存在兩種類型的夾雜物，呈球形的夾雜物是Al、Ti、Mg的復(fù)合氧化物和TiN。圖像統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，和傳統(tǒng)電渣重熔相比，電渣重熔連續(xù)定向凝固工藝重熔后FGH96合金中的非金屬夾雜物面積百分比、100個(gè)視場中的夾雜物個(gè)數(shù)降低了50%

2、以上，夾雜物的最大尺寸由16卩m降低到5.5卩旳這主要是與熔池的形狀、深度和結(jié)晶方式有較大關(guān)系，傳統(tǒng)電渣重熔過程中金屬熔池的形狀是V字形，深度約占鑄錠直徑的50%左右，而電渣重熔連續(xù)定向凝固過程中形成的熔池呈扁平狀，深度占直徑10-20%。關(guān)鍵詞：電渣重熔連續(xù)定向凝固；FGH96合金；非金屬夾雜物StudyonNonmetallicInclusionsofESR-CDSFGH96AlloyCHENXi-Chun,FURui,RENHao,FENGDi(HighTemperatureMaterialResearchInstituteofCISRI,Beijing,100081,China)Abs

3、tract:Inthispaper,FGH96alloywasrefinedbyVIM+ProtectedESRcontinuousdirectionalsolidification(CDS)technologyandnonmetallicinclusionswerecomparedandstudied,too.Resultsshowedthatafterrefining,activeelementsAl,Ti,Zr,Ce,Bandsoonburninglossslightly,andthemainelementcontentswereallinthedemandedranges;oxygen

4、contentreducealittleandnitrogencontentreducedgreatlywhichachievedVIMlevel.ThereweretwotypeinclusionsthatweresphericalcompositeoxidesofAl,Ti,MgandTiNiningot.ResultsofimageStatisticalanalysisshowsthat,comparingwithtraditionalESR,areapercentageofnonmetallicinclusionsandinclusionnumberin100fieldviewsofE

5、SR-CDSFGH96alloyreducedmorethan50%.Thebiggestsizeofinclusionsreducedfrom16卩mto5.5卩m,relatedwithshape,depthofmeltingpoolandwaysofcrystallize.IntraditionalESRprocess,meltingpoolisV-shapeandthedepthis50%ofthediameterofingot,butmeltingpoolofESR-CDSisflat,thedepthisonly10-20%ofdiameterofingot.Keywords:ES

6、R-CDS,FGH96alloy,nonmetallicinclusions1、刖言目前，對于質(zhì)量要求高的高溫合金普遍采用真空感應(yīng)熔煉工藝生產(chǎn)，然而在這個(gè)過程中不可避免地要受到坩堝耐火材料和澆注系統(tǒng)耐火材料的污染，美國的W.T.Carter等1采用EB-Button的方法對真空感應(yīng)熔煉Incol718合金中的夾雜物進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)夾雜物的面積比高達(dá)0.439mm2/kg，直徑20卩曲勺夾雜成團(tuán)成簇。日本的DendaTakeshi等2也采用EB-Button的方法對真空感應(yīng)熔煉Incol718合金中的夾雜物進(jìn)行了研究，得到了類似的結(jié)果，251夾雜1000個(gè)/kg,最大夾雜的直徑是380卩山。

7、電渣重熔的整個(gè)熔煉和凝固都是在水冷銅結(jié)晶器內(nèi)完成的，由于熔化的合金熔滴逐滴穿過高溫高活性的熔渣層，為夾雜物的去除提供了非常好的熱力學(xué)和動力學(xué)條件，是去除合金中非金屬夾雜物最有效的精煉工藝之一，可以有效去除大尺寸外來夾雜，使夾雜彌散細(xì)化分布3-5。采用真空感應(yīng)熔煉+氣氛保護(hù)電渣重熔雙聯(lián)工藝在制備高純凈FGH95粉末高溫合金母合金方面取得了很好的結(jié)果6-7。本文通過真空感應(yīng)熔煉+惰性氣氛保護(hù)電渣重熔連續(xù)定向凝固制備FGH96合金，對FGH96合金中的非金屬夾雜物進(jìn)行對比研究。2. 實(shí)驗(yàn)方案試驗(yàn)采用200kg真空感應(yīng)爐熔煉FGH96高溫合金母合金，在真空室內(nèi)澆鑄成8根©60X90的自耗電極，化學(xué)成分見表1。自耗電極經(jīng)惰性氣氛保護(hù)