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CN111118350A - 一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金及其制备工艺 - Google Patents

一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金及其制备工艺 Download PDF

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CN111118350A
CN111118350A CN202010133598.7A CN202010133598A CN111118350A CN 111118350 A CN111118350 A CN 111118350A CN 202010133598 A CN202010133598 A CN 202010133598A CN 111118350 A CN111118350 A CN 111118350A
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Abstract

本发明涉及金属材料技术领域,特别是涉及一种Ce‑Mg‑N复合处理的GH4065镍基高温合金及其制备工艺。该合金的成分按照质量百分比为,C:≤0.02%,Co:12.80%~13.20%,Cr:15.80%~16.20%,W:3.80%~4.20%,Mo:3.80%~4.20%,Al:2.20%~2.40%,Ti:3.80%~4.00%,Nb:0.60%~0.80%,Fe:0.90%~1.10%,Ce:0.005%~0.03%,Mg:0.002%~0.006%,N:0.1%~0.4%,其余为Ni及少量的O、S等杂质元素。该合金的制备工艺包括真空感应炉+N2保护气氛电渣重熔炉熔炼,以及后续的热加工和热处理。与普通的GH4065合金相比,通过本发明所述工艺制备出的Ce‑Mg‑N复合处理的GH4065合金,在高温条件下的氧化增重速率明显降低,抗氧化的能力明显提高,另外,高温抗拉强度及屈服强度也有一定程度的提高,并且在温度相对较高时,这种优势更加明显。

Description

一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金及其制备工艺
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域,特别是涉及一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金及其制备工艺。
背景技术
涡轮盘是航空发动机的核心部件之一,其性能水平对于发动机的可靠性、使用寿命等方面的提高具有决定性的作用。随着先进航空涡轮发动机推重比的不断提高,对变形高温合金涡轮盘与高压压气机盘等关键热端转动部件的承温能力与力学性能的要求随之提高,服役温度由650℃提高至700℃,甚至750℃以上。国内外涡轮盘用量最大的传统变形高温合金IN718的最高服役温度为650℃,下一代IN718Plus合金的服役温度接近700℃。对于服役温度在700℃以上的航空发动机涡轮盘,一般采用高成本的粉末冶金工艺制备,这主要是因为变形高温合金性能的提高主要源于合金化程度的提高,而这会导致铸锭合金元素偏析加重、热加工性能恶化。
近年来,随着高温合金的冶炼工艺、热加工技术以及大型装备能力的不断提高,国内外采用铸锻工艺制备高合金化变形高温合金的能力大幅度提升,如美国ATI公司的René65合金服役温度可达740℃,应用于新一代LEAP系列航空发动机的涡轮盘及压气机盘等关键部件。我国近年来研发的GH4065合金,使用温度可达750℃,其性能与第二代粉末盘René88DT相当,被视为我国未来重点发展的变形涡轮盘材料,但是,若进一步提高工作温度至800℃以上,涡轮盘的工作环境会更加复杂,对于高温力学性能、耐氧化性能、耐腐蚀性能等方面的要求相应提高,常规的GH4065合金无法满足要求。
Ce元素化学性质活泼,加入到高温合金之后,极易与合金中O、S元素结合,具有非常强的脱氧脱硫作用,同时,适量Ce元素会变质合金中夹杂物的种类,改善夹杂物分布,减轻其危害,另外,Ce元素固溶到合金中,会起到合金化的作用,对高温合金的力学性能、耐氧化性能以及耐腐蚀性能等方面都有不同程度的影响。
Mg元素与Ce元素作用效果较为类似,也具有非常强的脱氧脱硫、改性夹杂物作用,另外,研究表明Mg元素还可以改善高温合金的热加工性、提高高温合金的抗蠕变性。
N元素可以显著提高合金耐腐蚀性能,特别是耐局部腐蚀,如耐晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等,还可以与高温合金中的Al、Ti元素形成AlN、TiN,若能控制氮化物尺寸及分布,则对于合金的高温性能有很好的强化作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065合金及其制备工艺,借助Ce、Mg、N元素的特性,进一步改善GH4065合金的高温力学性能、耐氧化性能、耐腐蚀性能等,进而提高其使用温度,拓展其使用领域。
为了实现上述目的,本发明采取了以下技术方案:
(1)在GH4065合金的基础上,重新设计了成分。具体来说,向合金中添加了Ce、Mg、N元素,同时,调整了合金中Al、Ti元素的含量。
本发明所述高温合金,具有以下特点:
所述合金元素由C、Co、Cr、W、Mo、Al、Ti、Nb、Fe、Ce、Mg、N、Ni等元素组成。
按照质量百分比,C:≤0.02%,Co:12.80%~13.20%,Cr:15.80%~16.20%,W:3.80%~4.20%,Mo:3.80%~4.20%,Al:2.20%~2.40%,Ti:3.80%~4.00%,Nb:0.60%~0.80%,Fe:0.90%~1.10%,Ce:0.005%~0.03%,Mg:0.002%~0.006%,N:0.1%~0.4%,其余为Ni及少量的O、S等杂质元素。
Ce元素在合金中的作用首先为脱氧脱硫、变质夹杂物,若加入量过少,则无法体现出Ce元素的作用,若加入量过多,则会导致夹杂物的尺寸明显增加,多余的Ce元素还可能无法完全溶解在合金中,相当于引入外来夹杂物,恶化合金性能。同时,适量的Ce元素可以提高合金表面氧化膜的致密度和粘附性,防止其剥落,进而提高合金的耐氧化性,但是如果Ce元素过量,则会恶化合金的耐氧化性,加快合金的氧化增重速率。另外,加入Ce元素后,合金在凝固过程中,Ce元素容易偏聚在晶界位置,起到钉扎晶界的作用,在强化高温合金高温力学性能的同时,也会影响高温合金热加工的难度。在热加工温度较低时,钉扎作用比较明显,所以在一定程度上会增加热加工的难度,在热加工温度较高时,Ce原子动能增加,热振动加剧,对晶界的钉扎作用减弱,所以对热加工性的影响会减弱。具体来说,Ce元素含量可以根据公式-0.003%<wCe-T.O×280/48<0.005%确定,考虑到合金中T.O含量范围有波动,Ce元素含量的范围可以控制在0.005%~0.03%。
Mg元素在合金中的作用与Ce较为类似,主要为脱氧脱硫、变质夹杂物。另外,Mg元素固溶到合金中,还可以提高高温合金的抗蠕变性和热加工塑性。具体来说,Mg元素含量的范围可以控制在0.002%~0.006%。
N元素在过去被普遍认为是一种有害元素,所以镍基高温合金中的N含量一般控制在0.05%以下,以防析出的氮化物对合金力学性能和加工性能有不利的影响。但是,近年来的大量研究表明,若将N元素作为一种合金化的元素加入,将合金的N含量控制在比较高的水平,则可能生成大量均匀弥散分布的氮化物,这些氮化物可以避免合金晶粒的过度长大,有利于合金力学性能的提高。另外,N元素可以显著提高合金耐腐蚀性能,特别是耐局部腐蚀,如耐晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等。具体来说,本合金中N元素含量的范围可以控制在0.1%~0.4%。
Al、Ti元素在镍基高温合金中,主要是作为γ'强化相的形成元素,保证合金的高温性能,另外,本发明在GH4065合金中加入0.1%~0.4%的N元素后,部分Al、Ti元素可以和N元素结合形成均匀弥散的氮化物,进一步提高合金的高温性能,所以,相对于普通GH4065合金,本发明中Al、Ti元素含量也需要做出相应的调整。具体来说,Al元素含量的范围可以控制在2.20%~2.40%,Ti元素含量的范围可以控制在3.80%~4.00%。
(2)针对本发明中调整成分后的GH4065合金,设计了其制备工艺。
本发明所述制备工艺,整体工艺路线为真空感应炉+N2保护气氛电渣重熔炉熔炼,然后对电渣重熔的铸锭进行热加工和热处理,具体来说包括以下步骤:
步骤1,真空感应炉熔炼
1)装料:按照本专利所述合金成分配比,向坩埚中加入金属钴、金属铬、金属钨、金属钼、金属铌、工业纯铁、金属镍板;外部料仓依次加入石墨、金属铝、金属钛、氮化铬(Cr2N)、稀土镁合金(按照质量百分比:Ce:20%~50%,Mg:5%~30%,其余为Ni及少量杂质元素);
2)打开电源、真空阀,抽真空至≤3Pa(以减少炉料加热时的吸气);
3)给电升温,关闭真空泵并通入N2至20kPa,进入熔化期,熔化期无具体时间要求,必须保证炉料充分熔化,开始时以较低功率加热炉料至发红,然后保证在一定真空度下,用最大功率尽快加热熔化炉料;
4)待熔清后,打开真空泵,抽真空至10Pa以下,精炼20min;
5)关闭真空泵,充入N2至10kPa,加入料仓中石墨、金属铝、金属钛、氮化铬;
6)深入热电偶测温,调整功率,在温度达到1500~1550℃时加入稀土镁合金,保温5min;
7)浇注。
步骤2,N2保护气氛电渣重熔炉熔炼
1)渣料准备:按照质量百分比,CaF2:45%~55%,Al2O3:15%~25%,CaO:8%~12%,Ce2O3:8%~12%,MgO:4%~6%,TiO2:4%~6%,Al粉:0.04%~0.06%,渣料与合金的质量之比为1:10。可以看出,本发明中所述渣料成分与常用的电渣炉渣料成分存在较大区别。首先,渣料中添加了8%~12%的Ce2O3、4%~6%的MgO以及4%~6%的TiO2,这主要是考虑到Ce、Mg以及Ti元素化学性质活泼,且饱和蒸气压高,容易在电渣重熔过程中氧化烧损。另外,本发明将渣料中0.04%~0.06%的Al2O3替换为Al粉,主要有两个作用,一方面是作为脱氧剂,脱除加渣时带入的氧,保证合金的纯净度,另一方面是Al粉在发生氧化反应时会放出大量的热量,有助于迅速熔化渣料,使得电渣重熔初期渣料和合金分离较为彻底,保证电渣锭底部的质量,还可以加快生产节奏。
2)自耗电极准备:首先将真空感应熔炼铸锭端部的中心缩孔切除,然后将铸锭在高温下进行均匀化处理,再利用快锻机锻造铸锭,以消除铸锭内部的疏松缩孔等缺陷,进而保证自耗电极的质量。
3)抽真空:在重熔开始前,需要密封电渣重熔炉保护罩,然后抽真空至≤3Pa,以避免重熔过程中保护罩内的氧气与合金反应,导致Ce、Mg、Ti等合金元素烧损,同时增加铸锭中的氧化物夹杂。
4)充N2:抽完真空后,向保护罩内充入高纯N2,N2压力控制在0.1MPa左右。充入N2的主要目的是防止合金中溶解的氮元素在重熔后损失,同时,进一步保护合金液,防止保护罩内残余的氧气影响合金成分。
5)重熔:重熔工艺与常用的GH4065合金重熔工艺基本一致。
需要说明,本发明所述熔炼过程采用真空感应炉+N2保护气氛电渣重熔炉熔炼,与常用真空感应炉+电渣重熔炉+真空自耗炉熔炼的过程不同,这主要是基于以下几方面的考虑。
首先,Ce、Mg、N元素的饱和蒸气压均非常高,在真空条件下非常容易进入气相,所以不宜采用真空自耗炉熔炼本专利所述合金,而是将N2保护气氛电渣重熔作为最终熔炼工艺,并在重熔渣料中配入部分Ce2O3、MgO。
另外,对于真空感应炉+电渣重熔炉+真空自耗炉熔炼这种熔炼工艺来说,真空感应炉的主要作用是生产合金元素含量满足要求的铸锭,电渣重熔炉的主要作用是去除金属中有害杂质元素及非金属夹杂物,提纯金属,获得凝固组织均匀致密的铸锭,真空自耗炉的主要作用是去除金属中的O、H、N等气体元素以及某些易挥发的杂质元素,同时,选择使用真空自耗炉的另一个原因是真空感应炉的铸锭缺陷较多,直接作为自耗电极电渣重熔时,工艺波动较大,容易出现缺陷。但是,在N2保护气氛电渣重熔工艺中,对于除了N以外的H、O等气体元素以及其他易挥发的杂质元素来说,气相分压近似为0,故可以有效地去除,相当于发挥了真空自耗炉的主要作用。至于直接采用真空感应炉铸锭作为自耗电极电渣重熔时工艺波动较大的问题,本专利中通过切除铸锭中心缩孔,然后将铸锭在高温下进行均匀化处理,再利用快锻机锻造以消除铸锭内部的疏松缩孔,提高铸锭质量的方式来解决。
最后,真空感应炉+N2保护气氛电渣重熔炉熔炼相对于真空感应炉+电渣重熔炉+真空自耗炉熔炼来说,生产成本明显降低。
步骤3,热加工及热处理
本专利中,对于Ce-Mg-N复合处理后的GH4065合金的热加工及热处理工艺,并无特别要求,可以直接采用GH4065合金常用的热加工及热处理工艺。即高温均匀化、锻造开坯后,再经过标准热处理(1080℃×4h,空冷,760℃×8h,空冷)。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式,但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的GH4065合金不经过Ce-Mg-N处理,并且不调整Al、Ti元素含量,主要是作为对照实验。其化学成分,按照质量百分比计包括:C:≤0.02%,Co:12.80%~13.20%,Cr:15.80%~16.20%,W:3.80%~4.20%,Mo:3.80%~4.20%,Al:2.00%~2.20%,Ti:3.60%~3.80%,Nb:0.60%~0.80%,Fe:0.90%~1.10%,其余为Ni。
实施例1的制备方法包括以下步骤:
(1)真空感应炉熔炼
1)装料:按本实施例1合金成分配比,向坩埚中加入金属钴、金属铬、金属钨、金属钼、金属铌、工业纯铁、金属镍板;外部料仓依次加入石墨、金属铝、金属钛。
2)打开电源、真空阀,抽真空至≤3Pa;
3)给电升温,关闭真空泵并通入Ar至20kPa,进入熔化期;
4)待熔清后,打开真空泵,抽真空至10Pa以下,精炼20min;
5)关闭真空泵,充入Ar至10kPa,加入料仓中石墨、金属铝、金属钛;
6)测温,调整功率,在温度达到1500~1550℃时,保温5min;
7)浇注。
(2)Ar保护气氛电渣重熔炉熔炼
1)渣料准备:按照质量百分比,CaF2:59%,Al2O3:23.95%,CaO:12%,Ce2O3:0,MgO:0,TiO2:5%,Al粉:0.05%,渣料与合金的质量之比为1:10。
2)自耗电极准备:切除真空感应熔炼铸锭端部的中心缩孔,对铸锭进行均匀化及锻造处理。
3)抽真空:重熔开始前,密封电渣重熔炉保护罩,然后抽真空至≤3Pa。
4)充Ar:抽完真空后,向保护罩内充入高纯Ar,Ar压力控制在0.1MPa。
5)重熔:重熔工艺与常用的GH4065合金重熔工艺基本一致。
(3)热加工及热处理
采用GH4065合金常用的热加工及热处理工艺,即高温均匀化、锻造开坯后,再经过标准热处理(1080℃×4h,空冷,760℃×8h,空冷)。
需要注意,因为本实施例为对照实验,需要避免加入Ce、Mg、N元素,故在真空感应炉和电渣重熔炉熔炼过程中通入的保护气体不是N2,而是Ar。另外,将电渣重熔渣料中Ce2O3、MgO的加入量设为0,并将渣料中主要组元的加入量按比例提高。
实施例2
本实施例的GH4065合金经过Ce-Mg-N处理,并且调整了Al、Ti元素含量。其化学成分,按照质量百分比计包括:C:≤0.02%,Co:12.80%~13.20%,Cr:15.80%~16.20%,W:3.80%~4.20%,Mo:3.80%~4.20%,Al:2.20%~2.40%,Ti:3.80%~4.00%,Nb:0.60%~0.80%,Fe:0.90%~1.10%,Ce:0.005%~0.015%,Mg:0.002%~0.004%,N:0.1%~0.25%,其余为Ni。
实施例2的制备方法包括以下步骤:
(1)真空感应炉熔炼
1)装料:按本实施例2合金成分配比,向坩埚中加入金属钴、金属铬、金属钨、金属钼、金属铌、工业纯铁、金属镍板;外部料仓依次加入石墨、金属铝、金属钛、氮化铬(Cr2N)、稀土镁合金(按照质量百分比:Ce:40%,Mg:20%,Ni:40%)。
2)打开电源、真空阀,抽真空至≤3Pa;
3)给电升温,关闭真空泵并通入N2至20kPa,进入熔化期;
4)待熔清后,打开真空泵,抽真空至10Pa以下,精炼20min;
5)关闭真空泵,充入N2至10kPa,加入料仓中石墨、金属铝、金属钛、氮化铬;
6)测温,调整功率,在温度达到1500~1550℃时加入稀土镁合金,保温5min;
7)浇注。
(2)N2保护气氛电渣重熔炉熔炼
1)渣料准备:按照质量百分比,CaF2:50%,Al2O3:19.95%,CaO:10%,Ce2O3:10%,MgO:5%,TiO2:5%,Al粉:0.05%,渣料与合金的质量之比为1:10。
2)自耗电极准备:切除真空感应熔炼铸锭端部的中心缩孔,对铸锭进行均匀化及锻造处理。
3)抽真空:重熔开始前,密封电渣重熔炉保护罩,然后抽真空至≤3Pa。
4)充N2:抽完真空后,向保护罩内充入高纯N2,N2压力控制在0.1MPa。
5)重熔:重熔工艺与常用的GH4065合金重熔工艺基本一致。
(3)热加工及热处理
采用GH4065合金常用的热加工及热处理工艺,即高温均匀化、锻造开坯后,再经过标准热处理(1080℃×4h,空冷,760℃×8h,空冷)。
实施例3
本实施例的GH4065合金经过Ce-Mg-N处理,并且调整了Al、Ti元素含量。其化学成分,按照质量百分比计包括:C:≤0.02%,Co:12.80%~13.20%,Cr:15.80%~16.20%,W:3.80%~4.20%,Mo:3.80%~4.20%,Al:2.20%~2.40%,Ti:3.80%~4.00%,Nb:0.60%~0.80%,Fe:0.90%~1.10%,Ce:0.015%~0.025%,Mg:0.004%~0.006%,N:0.25%~0.4%,其余为Ni。
实施例3的制备工艺与实施例2完全一致。
检测实施例1~3所得样品的具体成分,检测结果如表1所示。
表1实施例1~3所得样品的具体成分(wt,%)
Figure BDA0002396528650000111
高温氧化是金属材料在高温下与氧反应生成氧化物而导致的一种金属腐蚀。合金在高温条件下,需要在表面生成完整、致密且与基体附着良好的氧化膜,才具有较高的抗氧化能力。GH4065合金的服役温度为750℃甚至更高,所以服役温度下的抗氧化能力是其重要性能指标之一。鉴于此,本专利按照HB5228-2000测试了实施例1~3所得样品在700℃~850℃内的静态氧化行为,采用增重法对样品的氧化情况进行检测,每组样品取3个平行样并计算其平均值,最终检测结果如表2所示。
表2实施例1~3所得样品在700℃~850℃内的平均氧化增重速率(K,g·m-2·h-1)
Figure BDA0002396528650000112
此外,本专利按照GB/T4338-2006测试了实施例1~3所得样品在750℃和800℃条件下的高温拉伸性能,每组样品取3个平行样并计算其平均值,最终检测结果如表3所示。
表3实施例1~3所得样品在750℃和800℃条件下的拉伸性能
Figure BDA0002396528650000121
由表2检测结果可以看出,采用Ce-Mg-N复合处理GH4065合金,并将Ce、Mg、N元素含量控制在合理范围内时,该合金在高温条件下的氧化增重速率明显降低,说明其抗高温氧化的能力明显提高,这主要是适量的Ce元素提高了合金表面氧化膜的致密度及粘附性,适量的N元素提高了合金耐局部腐蚀性的原因。
由表3检测结果可以看出,添加适量Ce、Mg、N元素后,合金的高温抗拉强度及屈服强度均有一定程度的提高,并且在温度相对较高时,这种优势更加明显,另外,根据伸长率和断面收缩率的数据可以看出,对于合金的塑性影响较小。这主要是Ce元素偏聚钉扎在晶界,TiN、AlN均匀弥散析出,Mg元素改善合金抗蠕变性和热塑性的原因。

Claims (10)

1.一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金,其特征在于:该合金的成分按照质量百分比为,C:≤0.02%,Co:12.80%~13.20%,Cr:15.80%~16.20%,W:3.80%~4.20%,Mo:3.80%~4.20%,Al:2.20%~2.40%,Ti:3.80%~4.00%,Nb:0.60%~0.80%,Fe:0.90%~1.10%,Ce:0.005%~0.03%,Mg:0.002%~0.006%,N:0.1%~0.4%,其余为Ni及少量的O、S等杂质元素。
2.根据权利要求1所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金,其特征在于:相对于普通GH4065合金,该合金中添加了Ce元素,Ce元素含量的范围是0.005%~0.03%。
3.根据权利要求1所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金,其特征在于:相对于普通GH4065合金,该合金中添加了Mg元素,Mg元素含量的范围是0.002%~0.006%。
4.根据权利要求1所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金,其特征在于:相对于普通GH4065合金,该合金中添加了N元素,N元素含量的范围是0.1%~0.4%。
5.根据权利要求1所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金,其特征在于:相对于普通GH4065合金,对该合金中Al、Ti元素的含量作了调整,Al元素含量的范围是2.20%~2.40%,Ti元素含量的范围是3.80%~4.00%。
6.一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金的制备工艺,其特征在于,主要包含以下步骤:
(1)真空感应炉熔炼
1)装料:按本发明所述合金成分配比,向坩埚中加入金属钴、金属铬、金属钨、金属钼、金属铌、工业纯铁、金属镍板;外部料仓依次加入石墨、金属铝、金属钛、氮化铬(Cr2N)、稀土镁合金(按照质量百分比:Ce:20%~50%,Mg:5%~30%,其余为Ni及少量杂质元素);
2)打开电源、真空阀,抽真空至≤3Pa;
3)给电升温,关闭真空泵并通入N2至20kPa,进入熔化期;
4)待熔清后,打开真空泵,抽真空至10Pa以下,精炼20min;
5)关闭真空泵,充入N2至10kPa,加入料仓中石墨、金属铝、金属钛、氮化铬;
6)测温,调整功率,在温度达到1500~1550℃时加入稀土镁合金,保温5min;
7)浇注;
(2)N2保护气氛电渣重熔炉熔炼
1)渣料准备:按照质量百分比,CaF2:45%~55%,Al2O3:15%~25%,CaO:8%~12%,Ce2O3:8%~12%,MgO:4%~6%,TiO2:4%~6%,Al粉:0.04%~0.06%,渣料与合金的质量之比为1:10;
2)自耗电极准备:切除真空感应熔炼铸锭端部的中心缩孔,对铸锭进行均匀化及锻造处理;
3)抽真空:重熔开始前,密封电渣重熔炉保护罩,然后抽真空至≤3Pa;
4)充N2:抽完真空后,向保护罩内充入高纯N2,N2压力控制在0.1MPa左右;
5)重熔:重熔工艺与常用的GH4065合金重熔工艺基本一致;
(3)热加工及热处理
采用GH4065合金常用的热加工及热处理工艺,即高温均匀化、锻造开坯后,再经过标准热处理(1080℃×4h,空冷,760℃×8h,空冷)。
7.根据权利要求6所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金的制备工艺,其特征在于:用真空感应炉+N2保护气氛电渣重熔炉熔炼的方式代替了常用的真空感应炉+电渣重熔炉+真空自耗炉熔炼的方式。
8.根据权利要求6所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金的制备工艺,其特征在于:Ce、Mg、N元素是在真空感应炉熔炼过程中加入的,其中Ce、Mg元素以稀土镁中间合金的形式加入,且中间合金的成分可根据具体情况调整,N元素以氮化铬的形式加入。
9.根据权利要求6所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金的制备工艺,其特征在于:真空感应炉熔炼的铸锭在N2保护气氛电渣重熔前,需要切除中心缩孔,并进行锻造,以保证电渣重熔的稳定性。
10.根据权利要求6所述的一种Ce-Mg-N复合处理的GH4065镍基高温合金的制备工艺,其特征在于:渣料中除了常见的组元外,还包括8%~12%的Ce2O3,4%~6%的MgO,4%~6%的TiO2,0.04%~0.06%的Al粉。
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