燃煤发电是我国电力的重要组成部分。全国大约 60% 的电力来自热能。煤炭是不可再生资源，热能生产对环境污染严重。随着能源危机的加剧和环保意识的增强，迫切需要开发高效、清洁的火电机组。 1990年代后期，欧洲、日本、美国相继提出先进超临界热电厂的研发计划，将蒸汽参数提高到700℃。在这些国家及地区，超临界火力发电设备缸体和阀体的标称材料采用铸造GH3625超合金进行研发，比例部件正在试验中。超超临界火力发电厂在大型铸造国产镍基合金方面表现薄弱，研究较少。本文采用真空感应熔炼得到的GH3625镍基合金电极锭，对其铸造组织和均质化工艺进行了研究。镍基合金铸件允许收集数据。 

试验材料及方法

       GH3625镍基合金试样取自于利用真空感应熔炼工艺得到的150 kg电极锭，其长度为1200 mm，直径为145 mm，电极锭冒口端的化学成分见下表。先从电极锭冒口端切下60 mm厚的盘片，然后再切取15 mm厚的盘片，从该盘片上半径以内的位置切取若干15 mm×15 mm的块状试样进行铸态组织分析和均匀化工艺研究。机械打磨抛光后，用10%的磷酸水溶液电解侵蚀(电压为30 V)，利用光学显微镜、扫描电镜观察组织形貌，每个试样采集5张照片，每张照片选取3个位置进行枝晶间距的测量，最后取平均值，利用能谱仪(EDS)分别在枝晶间和枝晶干处取点测量元素含量，每个试样取两个视野，每个视野中测10点取平均值，并测定了析出相。在高温热处理炉内对铸态试样进行均匀化热处理，均匀化热处理采用正交试验法，温度分别为1140℃、1160℃、1180℃、1200℃、1220℃，保温时间分别为2 h、4 h、8 h、16 h、32 h，出炉后水冷，随后打磨抛光、电解腐蚀后进行金相观察，以便分析不同区域和析出相的成分。

结论

（1) GH3625真空感应熔炼电极锭的铸态组织中存在明显的偏析，其中Mo、Nb、Ti元素在枝晶间为正偏析，偏析程度为Nb>Ti>Mo，较高的C与Nb比值及较低的Si含量都导致其凝固过程中主要析出相是块状NbC，其均匀地分布于枝晶间。

(2)均匀化热处理后，通过枝晶形貌、残余偏析指数的变化来看，1200～1220℃保温32 h可以作为GH3625小锭型合金的均匀化处理工艺，而对于大锭型或是大尺寸试制件，需要在该保温时间的基础上加上热透所需的时间。

希望上海穆然实业此次的试验能给从业者带来一点启示！

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