摘 要：利用Ｔｈｅｒｍｏ－Ｃａｌｃ软件计算得出Ａｌ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。Ａｌ质量分数在６．５％～５．５％成分范围内，碳化物、硼化物、液相线的含量变化较小，有少量α－Ｃｒ相析出。随Ａｌ含量减少，ＴＣＰ相析出含量而减少且呈阶段性变化，在７１０℃以下以μ相析出为主；在７１０℃和８４０℃之间以σ相析出为主。降低σ相析出含量，Ａｌ质量分数建议控制在６．０％～５．５％范围之内。降低μ相和ＴＣＰ相析出含量，Ａｌ含量建议接近下限。综合考虑，为减少Ｋ４１８合金ＴＣＰ相析出，Ａｌ质量分数建议尽量接近下限５．５％，而实际生产中制定Ａｌ含量的目标值还需考虑合金使用强度、冶炼烧损量和脱氧消耗量。
相图热力学计算是探索多元合金体系中平衡相构成的有效途径。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［１－３］。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Ａｌ含量达到某一数值后，可促进ＴＣＰ相析出，使裂纹易于成核和扩展，降低高温合金的持久寿命［４］。因此本文利用Ｔｈｅｒｍａｌ－Ｃａｌｃ软件计算相图，调整Ａｌ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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