熔体超温处理对新型镍基单晶高温合金溶质分配系数的影响

摘要: 采用熔体超温处理技术对新型含Re和Ru的镍基单晶高温合金熔体进行了不同温度的超温处理，利用电子探针系统研究了定向凝固过程中合金元素的溶质分布状态及溶质分配系数随熔体超温处理温度变化的规律。结果表明，在平界面定向凝固条件下，熔体超温处理对Al、Ta、Ru、Re、W元素的分布和分配系数有明显的影响，而对Mo、Cr、Co元素无明显影响。随熔体超温处理温度的升高，Al、Ta元素在固液界面前沿液相一侧的分布呈现先增高后降低的趋势，而Re、W、Ru元素则呈现相反的规律。当熔体从1500℃过热到1700℃时，Al、Ta、Re、W元素的溶质分配系数趋近于1；进一步提高熔体温度至1800℃，各元素溶质分配系数逐渐偏离1，然而熔体超温处理温度对于Ru、Mo、Cr、Co的溶质分配系数的变化影响不大。熔体超温处理使合金熔体结构发生变化，并进而影响元素分布，是导致溶质分配系数发生变化的主要原因。