实验材料为k4169铸造高温合金，其成分（质量分数）如下：c0.056%;ni52.54%;cu19.15%;mo3.11%;a10.61%;ti0.94%;b0.0026;zr0.028;nb5.03;ta<0.05,fe其余。硼的添加量按航标中元素含量的上限和实际材料中元素的含量之差为区间，中间均取4个水平为添加量，如表1所示。
表1微量元素b的添加量
thecontentoftraceelementbintable1
heatnumber
1
2
3
4
5
burden
26
37
48
59
70
tested
26
37
48
61
73
为了后续的对比分析，母合金也使用相同工艺在zgjl0.01-50/4-b型真空感应熔炼炉中重熔。其余合金均由母合金加微合金元素熔炼，重熔坯料质量为1015℃。为减少宏观偏析使添加元素均匀分析在铸锭中，熔炼过程中应对重力偏析翻滚熔炼5次，每次2min，在1470℃浇注，模壳温度为900℃，模壳保温6h。对所得铸锭经过线切割和多级砂纸的打磨后抛光，用于后续的分析。为了避免宏观偏析的影响，分析用的试样都取于每个合金锭的相同位置。对所行的铸态试样运用光学显微镜进行缩松的观察和定量分析。依据铝镁合金系的模型并考虑到所制备铸件的大尺寸变化梯度和zui小壁厚的要求，本实验设计两种模型来表征流动性。使用德国耐弛公司的sta409c-cd型dsc热分析仪，将不同的微量元素含量的高温（20℃/min），测试了不同硼含量高温合金的相变特征温度。利用材料热力学计算软件jmatpro软件分别计算了元素硼对合金密度、导致系数、粘度、结晶潜热和表面张力的影响。
nb-800型光电直读光谱仪可快速检测出金属材料中的csmnpsicrnimoticubvwnbal等元素含量。
南京宁博分析仪器有限公司
2015.06.15