實驗材料為K4169鑄造高溫合金，其成分（質量分數）如下：C 0.056%; Ni 52.54%; Cu 19.15%; Mo3.11%; A1 0.61%; Ti 0.94%; B 0.0026; Zr 0.028; Nb 5.03; Ta<0.05, Fe 其余。 硼的添加量按航標中元素含量的上限和實際材料中元素的含量之差為區間，中間均取4個水平為添加量，如表1所示。
表1 微量元素B的添加量
The content of trace element B in table 1
Heat number | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Burden | 26 | 37 | 48 | 59 | 70 |
Tested | 26 | 37 | 48 | 61 | 73 |
為了后續的對比分析，母合金也使用相同工藝在ZGJL0.01-50/4-B 型真空感應熔煉爐中重熔。其余合金均由母合金加微合金元素熔煉，重熔坯料質量為1015℃。為減少宏觀偏析使添加元素均勻分析在鑄錠中，熔煉過程中應對重力偏析翻滾熔煉5次，每次2min，在1470℃澆注，模殼溫度為900℃，模殼保溫6h。對所得鑄錠經過線切割和多級砂紙的打磨后拋光，用于后續的分析。為了避免宏觀偏析的影響，分析用的試樣都取于每個合金錠的相同位置。對所行的鑄態試樣運用光學顯微鏡進行縮松的觀察和定量分析。依據鋁鎂合金系的模型并考慮到所制備鑄件的大尺寸變化梯度和zui小壁厚的要求，本實驗設計兩種模型來表征流動性。使用德國耐弛公司的STA 409C-CD型DSC熱分析儀，將不同的微量元素含量的高溫（20℃/min），測試了不同硼含量高溫合金的相變特征溫度。利用材料熱力學計算軟件JMATpro軟件分別計算了元素硼對合金密度、導致系數、粘度、結晶潛熱和表面張力的影響。
NB-800型光電直讀光譜儀可快速檢測出金屬材料中的C S Mn P Si Cr Ni Mo Ti Cu B V W Nb Al等元素含量。
南京寧博分析儀器有限公司
2015.06.15
