IN718高温合金是应用于航空航天领域以及涡轮盘构件中的常见材料。由于该金属的高合金化(5.3%Nb,2.9%Ti)以及这些强化元素的偏析行为，使得合金在凝固过程中不可避免的形成一些有害相，其中LAVES共晶相是一种最常见的脆性相，它主要存在于枝晶间，严重影响着合金铸锭的热加工性能。目前工业上消除IN718合金有害相的方法是采用真空熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR）+真空自耗（VAR）三联铸造，再进行长时间的高温均匀化，生产流程长，工艺复杂，制造成本高，而关于IN718合金LAVES相的消除研究也主要集中在上述传统工艺流程中的高温均匀化过程上。

基于消除该合金LAVES共晶相的目的，本研究组设计了在半固态成型的基础上的超高温固液两相区大变形及保温实验，充分研究了温度，固液两相分数以及两相区大变形后的保温等参数对LAVES共晶相消除的影响（图1）。发现相比铸态合金，在凝固末期（0.9<fs<1)的固液两相区的大变形以及变形后的保温在很大程度上促进LAVES共晶相的消除。经过两相区大变形及保温过程，LAVES共晶相比例由铸态的10.8%下降至2.53%（图2，图3），同时LAVES相中的合金偏析程度显著降低（图3），其消除的机理是由于凝固末期大变形及后续保温过程中的均匀化作用（图4）。本研究提出了消除IN718合金LAVES共晶相的全新热加工工艺思路，有助于研究者进一步优化IN718合金生产工艺，获得均质化的IN718铸锭，同时提高生产效率，降低生产成本。

该研究得到国家自然基金重点基金项目（U1508215），国家重点研发计划（2016YFB0300401）及辽宁百千万人才工程项目[2015] 12资助，于2017年5月17日在Journal of Materials Processing Technology上在线发表。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2017.05.015

图1.两相区大变形及保温实验示意图及工艺参数

图2.两相区大变形对LAVES共晶相的消除作用

图3.两相区大变形后续保温对LAVES共晶相的消除作用

图4.两相区大变形及后续保温对LAVES相消除的机理示意图