真空感应熔炼Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al合金的组织和性能

贾丽娜; 高明; 盖京茹; 郑立静; 沙江波; 张虎

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用真空非自耗电弧熔炼制备了Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al母合金锭,用Y_2O_3坩埚真空感应熔炼对母合金锭重熔,浇入温度梯度约为4℃/mm,底部有铜板的Y_2O_3模壳,制备出直径60mm,长170mm的合金锭.考察了合金性能与组织特征的关系,探讨了硅化物对室温抗拉强度和高温压缩性能的影响.结果表明,Nb-Si双相复合材料中两相的组织特征对冷却速率非常敏感,初生相的选择和相组成均与冷却速率有关.大的冷却速率容易导致生成Nb_3Si相.随着冷却速率的减小,板条状Nb_3Si相的体积分数逐渐减少,有消失的趋势,初生相将变成块状Nb_5Si_3;共晶组织含量明显增加,Nbss枝晶尺寸增大,尤其是二次枝晶臂尺寸增大.细小均匀的两相共晶组织有利于提高合金的室温拉伸性能,板条状初生Nb_3Si相明显降低合金的室温拉伸性能,但适当数量、大小和形态的硅化物有利于提高合金的高温压缩强度.当铸锭由细小共晶组成时,其抗拉强度为449 MPa,相应的延伸率可以达到0.3%;当Nb_3Si含量在50%,宽度在80μm且平行于压缩方向时,合金在1250℃的高温压缩强度最高,为650 MPa.

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来源
《金属学报》 |2011年第1期|88-94|共7页
作者
贾丽娜; 高明; 盖京茹; 郑立静; 沙江波; 张虎;
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作者单位

北京航空航天大学材料科学与工程学院;

北京100191;

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正文语种 chi
中图分类 TG132.32;
关键词
Nb-Si合金; 真空感应熔炼; 微观组织; 抗拉强度; 高温压缩;

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