TA12A钛合金热处理过程中等轴和片层α相演变行为研究

为研究Ru对高代单晶高温合金组织稳定性的影响,制备分别含有6wt.%Ru和4.5wt.%Ru的两种单晶高温合金D1和D2,完全热处理后置于980℃和1160℃下进行200h的长期时效,分析合金长期时效后的显微组织、不稳定相TCP成分及晶体结构。结果表明：980℃时效200h后,含Ru较多的D1合金中TCP析出量显著多于D2合金；1160℃时效200h后,D1合金中未观察到TCP相,而D2合金中观察到少量TCP相；两种合金析出的TCP相为同一种TCP相,Ru为其主要形成元素之一。结合d电子能级计算和热力学计算分析试验结果表明：Ru对单晶高温合金TCP析出的影响具有两面性,一方面Ru含量提高会使合金d电子能级增大,增加合金TCP析出倾向；另一方面Ru含量增加可降低高熔点元素在γ相中的偏析程度,进而减小因高熔点元素在γ相中过饱和而导致的TCP相析出量；在不同温度下,起主要作用的因素会有所不同。