P元素对GH4738合金高温性能影响的机理

摘要

以不同P元素含量的GH4738合金为研究对象，利用扫描电镜、透射电镜、EBSD技术以及分子动力学模拟研究高温持久载荷下不同P含量对GH4738合金持久性能的影响机理。持久实验表明，P添加量从0.004%（质量分数，下同）增加至0.0091%时，合金的持久寿命增加；继续添加P元素，合金持久性能下降。微观分析及分子动力学模拟结果表明，P倾向偏聚于晶界，可以增加晶界的内聚力及结合能，同时与晶界碳化物共同影响GH4738合金的持久性能。P元素含量从0.004%增加至0.0091%时，晶界析出的M23C6碳化物由少量且离散分布的状态逐渐增加并呈不连续链状分布，持久变形时晶界碳化物对位错的钉扎作用增强，能有效地抑制位错运动，此时合金的持久性能较高。但当P含量进一步增加至0.019%时，晶界M23C6碳化物有连接成片的趋势，合金持久性能降低。

关键词

P元素 / GH4738合金 / 持久性能

基金资助

国家重点研发计划资助项目（2021YFB3700403）