晶粒形态对Cr20Ni32Nb合金力学性能的影响

摘要

文章旨在分析不同晶粒形态对Cr20Ni32Nb合金力学性能的影响，通过离心铸造获得柱状晶和等轴晶共存的铸锭，并测试了不同晶区的室温拉伸和高温持久性能。结果显示，等轴晶Cr20Ni32Nb合金的室温拉伸断后伸长率较柱状晶的提高33%，而柱状晶Cr20Ni32Nb合金的屈服强度较等轴晶的提高6.4%；柱状晶Cr20Ni32Nb合金1050℃、22 MPa的高温持久寿命较等轴晶的提高19.6%，但断后伸长率急剧降低74%。分析表明，等轴晶Cr20Ni32Nb合金的晶粒数量多，协同变形性好是断后伸长率高的主要原因。柱状晶Cr20Ni32Nb合金的横向晶界消除，晶粒数量相对较少，在等强温度以上变形时，弱化因素晶界的减少导致其高温持久寿命明显优于等轴晶Cr20Ni32Nb合金；在拉伸试验过程中协同变形的能力较弱，抵抗变形的能力略有增强，屈服强度略好。