Si对铸造高温合金K4169的凝固行为和力学性能的影响

依据Thermo-Calc计算结果并结合等温凝固实验,研究了含量(质量分数)为0.03％～0.65％的Si对K4169凝固特性的影响.结果表明:Si能降低合金的固、液相线温度并扩大固液两相区,当Si含量从0.03％提高到0.65％时合金的液相线温度由1354℃下降到1343℃,固相线温度由1241℃下降到1212℃.在凝固过程中Si偏析并在终凝区明显富集,Si使Nb、Mo在残余液相中的富集导致Cr和Fe的贫化.随着Si含量的提高,Laves的数量显著增加且数量增多.Si含量不同的合金中Laves相的形貌不同,Si含量为0.03％和0.23％的合金析出网状Laves相,而Si含量为0.42％Si和0.65％的合金析出大块状Laves相.Si含量对MC碳化物的形貌和析出温度影响不大.Si使K4169合金的室温拉伸性能和高温持久性能降低.Si含量由0.03％提高到0.65％时合金的强度和塑性降低,其高温持久寿命和延伸率分别从230 h和4％下降到100h和1.8％,当Si含量高于0.23％时合金的延伸率低于指标.因此,应该合理控制K4169合金的Si含量.