电磁连铸对Incoloy800H合金铸坯内TiN分布和内裂纹的影响

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》

王菲 王恩刚 贾鹏 王韬 邓安元

摘要： 通常镍基合金制备采用模铸等浇注方式，与连铸生产方式相比存在流程复杂、合金成材率低、能耗高等不足。本文研究开发了Incoloy800H耐腐蚀合金立式电磁连铸制备方法，成功制备出截面为100×100 mm的Incoloy800H连铸坯，并研究了其内部凝固组织、内部裂纹和TiN分布等物理现象。研究结果表明，常规立式连铸Incoloy800H铸坯的内部组织粗大、存在严重的内部裂纹和大量TiN夹杂物；采用立式电磁连铸后，制备的Incoloy800H合金连铸坯的中心等轴晶比例从2.45%增加至41.45%，且中心等轴晶的平均晶粒尺寸由10.83 mm 减小至1.28 mm，并有效地消除了内部裂纹。TiN数量与分布的研究结果表明，立式电磁连铸条件下，铸坯中心的大尺寸TiN(大于2 μm)数量由3.71×10-4 个/μm2降至1.59×10-4 个/μm2，使得易于诱发内裂纹的TiN数量显著减少，并抑制了TiN团簇的形成，有助于枝晶间的液态合金的补缩；另一方面，电磁连铸促使Incoloy800H合金连铸坯形成细小的等轴晶，减轻了合金元素偏析并减少了大尺寸TiN的数量，从而减少了萌发裂纹的机率，有效地抑制了内部裂纹的形成。

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