摘 要：利用Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ软件热力学计算得出铁含量对Ｋ４１８合金的ＴＣＰ相析出规律的影响。结果表明：Ｋ４１８合金析出相为ＭＣ相、Ｍ２３Ｃ６相、γ相、γ′相、σ相、μ相、α－Ｃｒ相、Ｍ３Ｂ２相和液相。随着铁的质量分数从２．５％降至０％，碳化物、硼化物、液相线的含量变化较小，有少量α－Ｃｒ相析出。为减少Ｋ４１８合金ＴＣＰ相析出，铁的质量分数建议控制在１．２５％以下，无σ相析出且ＴＣＰ相含量较少。实际生产中制定Ｋ４１８合金铁含量的目标值还需考虑设备状况和冶炼烧损量。
在研究和开发高质量、低成本的铸造高温合金的过程中，组织控制和精密铸造工艺［１－３］是非常重要的研发环节。相图热力学计算是组织控制中探索多元合金体系中平衡相构成的有效途径［４－５］。热力学计算可以用来预测合金在各个温度的平衡相、亚稳相以及它们的数量、成分、物理性能和力学性能。结合合金热力学计算的数据库，一些商业化的软件（如Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ、ＪＭａｔＰｒｏ、ＰＡＮＤＡＴ、ＦａｃｔＳａｇｅ和ＰＭＬＦＫＴ）在国外已经得到有效地使用。中国主要使用Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ软件对镍基高温合金进行热力学平衡相计算，这些研究工作已有报道［６－８］。
高温合金中发现的ＴＣＰ相有σ相、μ相、Ｌａｖｅｓ等相。高温合金在使用过程中如果出现大量的片状ＴＣＰ相，往往造成力学性能的严重降低，威胁着航空发动机和燃气轮机等动力设备的安全使用。有研究发现Ｆｅ可提高合金的电子空位数，促进σ相析出，降低持久寿命［９］。因此本文利用Ｔｈｅｒｍａｌ－ｃａｌｃ计算相图软件，调整铁含量，计算Ｋ４１８合金中ＴＣＰ相的析出规律，减少其析出相含量，确定最佳的高温合金冶炼目标值，提高合金性能和使用稳定性。
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