DD6单晶高温合金氧化物夹杂形成的热力学计算及分析  

Thermodynamics Calculation and Analysis of Oxide Inclusion Formation in Single Crystal Superalloy DD6

作　　者：乔海滨[1] 刘林[1] 赵新宝[1] 汤鑫[2] 张军[1] 傅恒志[1] 李相辉[2] 曹腊梅[2] 

机构地区：[1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072 [2]北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京100095

出　　处：《材料工程》2013年第7期78-82,96,共6页Journal of Materials Engineering

基　　金：国家973项目(2010CB631202;2011CB610406);国家自然科学基金(50931004;51101120)

摘　　要：采用Thermo-calc热力学计算软件以及JMatPro分析软件对DD6镍基单晶高温合金真空感应熔炼过程中氧化物夹杂形成的热力学条件进行了计算分析。结果表明:DD6单晶高温合金熔化和凝固过程中形成的氧化物夹杂主要为Al2O3。热力学平衡状态下,熔化阶段和凝固阶段合金液中氧的活度分别在(3.21～14.0)×10-7,(1.63～4.89)×10-8范围内。在真空度为0.1Pa时,采用CaO坩埚熔炼DD6合金将会造成熔体增氧和Al2O3夹杂的产生。为了使Al2O3夹杂含量降低至10×10-6以下,合金化开始前应将氧的含量控制在4.709×10-6以内。Calculation and analysis on the thermodynamics conditions for the formation of oxide inclu- sion during the vacuum induction melting of Ni-based single crystal superalloy DD6 have been carried out by using Thermo-calc thermodynamics software and JMatPro analysis software. The results show that the main oxide inclusion is Al2O3. Under the thermodynamic equilibrium state, the value of oxygen activity during the melting and solidification stages is within （3. 21-14. 0） ×10^（-7） and （1. 63- 4.89） ×10^（-8）. It will cause increasing oxygen in the molten liquid and the formation of Al2O3 inclusion by using CaO crucible when the vacuum level is 0.1Pa. In order to make the content of A12（）：~ inclu- sion reduce to less than 10×10^（-6）, it is necessary to control oxygen content below 4.709×10^（-6） before alloying treatment.

关 键 词：DD6 AL2O3 夹杂 热力学计算 氧活度 

分 类 号：TG146.15[一般工业技术—材料科学与工程]