B含量对K417G合金凝固过程中组织演变和力学性能的影响

刘巧沐¹，黄顺洲¹，刘芳²，杨艳³，南宏强³，张东³，孙文儒²

1. 中国航发四川燃气涡轮研究院2. 中国科学院金属研究所3. 金川集团股份有限公司镍钴资源综合利用国家重点实验室

摘 要：研究了B含量对K417G合金凝固过程中相析出以及铸态组织和力学性能的影响。研究不仅证实了B显著促进元素偏析以及凝固后期（γ+γ’）共晶析出,还发现B对K417G合金凝固早期基体γ相的析出和长大具有明显影响。B降低基体γ相的析出温度,抑制γ相的形核,并阻碍γ相生长。当B含量低于0.036%时,由于B降低γ相形核率,导致K417G合金的晶粒组织随B含量增加明显粗化。当B含量增加至0.060%时,尽管B仍然降低γ相形核率,但由于其阻碍γ相枝晶的早期生长,使熔体内部过冷度升高,局部发生晶粒细化。B对K417G合金力学性能的影响决定于硼化物的晶界析出形态,当B含量低于0.036%时,硼化物以颗粒状在晶界析出并对晶界产生强化作用,合金的900℃拉伸性能和900℃、315 MPa持久性能随B含量的增加而显著提高。当B含量达到0.060%时,共晶态硼化物在（γ+γ’）前沿析出,导致共晶态硼化物与（γ+γ’）的界面显著弱化,拉伸和持久性能显著降低。

关键词：K417G合金;B;凝固过程;显微组织;力学性能;