在高溫合金中微量元素Mg的作用主要有以下幾點(diǎn):
1)加入適量的Mg元素,可以明顯改善合金的熱加工塑性;
2)加入適量的Mg元素,提高拉伸塑性;
3)加入適量的Mg元素,還可以提高合金的持久壽命;
4)可以改善缺口敏感性。
5)改變合金的斷裂行為,即改變斷口性質(zhì),將脆性斷口變?yōu)樗苄詳嗫凇?/p>
這主要是基于Mg可以細(xì)化、分散和球化的微觀機(jī)理,同時(shí)基于Mg的脫硫作用。
高溫合金生產(chǎn)中,對Mg元素的控制有一定的要求,某些鎳基合金中,不加入Mg不行,加入過多會(huì)形成Ni-Cr-Fe合金,會(huì)帶來冷裂等消極作用。具體要求如下:
1)真空感應(yīng)爐熔煉過程中應(yīng)精確控制Mg元素
很多鎳基高溫合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加真空自耗重熔雙聯(lián)工藝生產(chǎn)。真空自耗重熔的鋼錠中Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)與真空感應(yīng)爐熔煉的電極中Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)成正比。為此精確控制真空感應(yīng)熔煉的電極Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)十分關(guān)鍵。
2)真空感應(yīng)爐中Mg的加入工藝
Mg在真空下?lián)]發(fā)性很強(qiáng),因此采用Mg元素作為添加劑收得率很低,且難以控制。
為了穩(wěn)定Mg的收得率及在合金中的均勻分布,采用Ni-Mg合金的形式加入。
3)電渣重熔過程中Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)的控制
電渣重熔過程中Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)的控制,主要是靠渣系中配MgO量。一般控制殘余Mg<0.005%時(shí),配MgO量為3%-5%,如GH4037、GH4169等合金;當(dāng)殘余Mg>0.01%,配MgO量為10%,如GH99、GH4169等合金。
(紫焰)