Laves相TiCr2基金属间化合物的研究进展

Laves相铬化物以其熔点高、适当的密度和良好的高温强度成为重要的潜在高温结构材料。对Laves相TiCr2金属间化合物的研究进展进行了综述,重点对TiCr2的性质及其基础研究、热力学性能以及TiCr2的合金化研究现状进行了论述。     

Laves相铬化物高温抗氧化性能的研究进展

Laves相铬化物以其熔点高、适当的密度和良好的高温强度成为重要的潜在高温结构材料，但高温抗氧化性能较差是制约其应用的关键问题之一。从Laves相铬化物的氧化机理、合金化抗氧化保护和表面涂层保护三方面，阐述了Laves相铬化物高温抗氧化的研究进展，分析了研究中面临的问题，并提出了解决的途径。     

Laves相NbCr_2金属间化合物的缺陷结构及其韧化效应

采用机械合金化和热压粉末冶金工艺制备Laves相NbCr_2合金试样,应用X射线和密度测量法研究在Laves相固溶度范围内(即Cr含量为61%～69%(摩尔分数))NbCr_2金属间化合物的缺陷结构,并对Laves相NbCr_2金属间化合物中的缺陷结构与其力学性能的关系进行分析.结果表明:当Laves相NbCr_2成分偏离化学计量比为33.3%Nb～66.7%Cr时,合金中存在反位置缺陷;与其它结构的金属间化合物不同,NbCr_2的显微硬度在化学计量处取得最大值9.41 kN/mm~2,断裂韧性在化学计量比处最小为5.55 Mpa·m~(1/2);随成分偏离化学计量比,NbCr_2脆性度逐渐降低,缺陷的存在对NbCr_2具有韧化作用.     

纳米(Ti,Ni,Fe)-Al金属间化合物及其复合材料研究进展

(Ti，Ni，Fe)-Al金属间化合物具有优良的性能，在航空材料和中高温结构材料等领域内具有重要的应用价值。采用机械合金化制备、合成纳米金属间化合物及其复合材料有望克服金属间化合物固有的室温脆性及高温蠕变强度低的缺陷。本文综合评述了国内外在纳米(Ti，Ni，Fe)-Al金属间化合物及其复合材料的机械合金化合成及其烧结固化与力学性能等方面所取得的主要研究成果，并就该研究领域的不足之处及其今后的发展方向提出了一些看法。     

合金元素对Laves相NbCr2基化合物物理冶金及力学性能的影响

拓扑密排结构的金属间化合物是潜在的高温结构材料,Laves相金属间化合物是其中最大的一类.而Laves相NbCr2基化合物已成为高温结构材料研究中的一个热点.该化合物具有较高的熔点、较低的密度和比较好的抗氧化性.综述了合金元素对Laves相NbCr2基化合物的晶体结构、缺陷、相稳定性等物理冶金特性以及硬度、强度和延性、高温流变性能、断裂韧性等力学性能方面的影响,介绍了微量合金元素所产生的掺杂效应,并就目前研究中的不足以及该研究领域的发展方向提出了一些看法.     

纳米晶NiAl的机械合金化合成机理研究

采用机械合金化方法,以元素粉末为原料,对四种成分的NixA1100-x(x=25,30,40.50)进行不同球磨时间和球磨转速的机械合金化合成,制备纳米晶NiA1金属间化合物粉末.利用X射线衍射技术对球磨产物进行了物相分析,并对NiA1机械合金化合成机理进行了探讨.研究表明:NixAl100-x四种成分的元素粉末采用机械合金化方法均可以制备出纳米晶NiA1金属间化合物粉末;NiA1金属间化合物的机械合金化合成机理为燃烧合成反应.     

合金元素在ZrCr2 Laves相中的晶格占位及其对力学性能的影响

应用Rietveld模拟计算和实验X射线衍射分析合金元素V、Nb和Mo在ZrCr2 Laves相金属间化合物中的晶格占位，研究合金化对ZrCr2 Laves相力学性能的影响。研究结果表明：合金元素V和Mo占据ZrCr2 Laves相金属间化合物中Cr原子的晶格位置，而Nb则占据Zr原子的晶格；添加合金元素V、Nb和Mo使ZrCr2 Laves相化合物硬度及脆性度降低，断裂韧度显著提高，即合金化对ZrCr2 Laves相起软化作用。初步探讨合金元素对ZrCr2 Laves相力学性能的影响机制。     

金属间化合物的制备方法及应用

介绍了金属间化合物的制备方法，如机械合金化、自蔓延高温合成、放电等离子烧结、热压法、热等静压法和定向凝同技术。总结了金属间化合物的发展状况以及它在不同领域的应用研究，并对其发展前景做了展望。分析指出，要扩大金属间化合物的应用领域，除了要加强理论研究外，还必须加强制备方法与工艺对材料结构与性能影响的研究，优化工艺参数，从而提高材料的性能。     

合金元素Al对Laves相NbCr2显微组织及断裂韧性的影响

采用机械合金化+热压烧结的工艺路线制备Laves相NbCr2合金,研究合金元素Al对其显微组织、力学性能,特别是韧化效果的影响.结果表明:合金元素Al主要占据了Laves相NbCr2金属间化合物中Cr原子的晶格位置.添加合金元素Al的Laves相NbCr2合金较未合金化的NbCr2硬度有所提高;当Al含量达到12at%时,断裂韧性要高于未合金化的NbCr2合金,达到了6.8 Mpa√m,远远高于熔铸合金的断裂韧性(1.2 Mpa√m).     

温度对真空热压材料Be_(12)Nb的强度和韧性的影响

高熔点铍金属问化合物(例如Be_12X、Be_13X、Be_17X)具有高的弹性模量、断裂强度和优良的抗氧化性(可达1500℃)。这些性能与它们极低的密度(2.7-5.1g/cm~3)相结合,使得铍化物优于其它金属间化合物。金属合金或金属陶瓷,成为有发展潜力的高温结构材料。六十年代,研究人员为开发这些材料做过一些基础研究。它们的应用主要因其大的低温脆性     

LAVES PHASE ALLOYS FOR HIGH TEMPERATURE APPLICATIONS

１　ＩＮＴＲＯＤＣＴＩＯＮＴｈｅｌａｒｇｅｓｔｇｒｏｕｐｏｆｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓｉｓｆｏｒｍｅｄｂｙｔｈｅＬａｖｅｓｐｈａｓｅｓ,ｗｈｉｃｈｃｒｙｓｔａｌｌｉｓｅｗｉｔｈｔｈｅｈｅｘａｇｏｎａｌＣ１４ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ,ｔｈｅｃｕｂｉｃＣ１５ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｒｔｈｅｄｉｈｅｘａｇｏｎａｌＣ３６ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［１］．ＶａｒｉｏｕｓＬａｖｅｓｐｈａｓｅｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｉｎｔｅｒｅｓｔａｌｒｅａｄｙｉｎｔｈｅｐａｓｔｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｓｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕ…     

低温退火温度对Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响

研究了退火时间为3h时，退火温度对Cr-Nb机械合金化（MA）粉的Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响规律，获得了30hMA粉在退火时间为3h时能使Laves相Cr2Nb固相热反应合成充分进行的最低退火温度。优化出的cr2Nb固相热反应合成低温退火温度，可为通过MA＋热压（或烧结）工艺路线制备具有微／纳米晶结构的高强高韧Cr2Nb合金或Cr2Nb基复合材料提供理论指导。     

Nb-Al系金属间化合物及其复合材料研究进展

综述了Nb-Al系金属间化合物作为高温结构材料的最新研究进展和发展趋势。对目前国内外Nb-Al系金属间化合物及其复合材料的制备工艺、组织结构控制和力学性能的研究现状进行评述。结果表明:通过延性相增韧、合金化、层状结构设计、复合材料设计等方法,可以显著改善Nb-Al金属间化合物的室温脆性、抗氧化能力、高温强度及抗蠕变性能。Nb-Al系金属间化合物的研究方向应集中发展以Nb3Al及NbAl3金属间化合物为基体,以SiC、Al2O3及TiC等陶瓷相为增强相强化的陶瓷-铌基合金复合材料。     

合金元素对Laves相增强Nb基合金的相组成

采用机械合金化与热压烧结工艺制备了添加合金元素V和Fe的Laves相增强的Nb基复合材料。研究了添加质量分数4%V和Fe的Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe配比成分的元素粉,经MA20h后在1250℃热压30min所获得的Nb/NbCr2合金的组织和性能。结果表明:在热压过程中原位合成出细小弥散分布的三元Laves相Nb(Cr,V)2和Nb(Cr,Fe)2,并且V和Fe原子只占据Laves相中的Cr原子位置。制备出的Laves相增强Nb基合金接近全致密,组织细小均匀,晶粒尺寸小于500nm。Nb/NbCr2-4.0V和Nb/NbCr2-4.0Fe合金的断裂韧性分别达到5.3和6.3MPa·m1/2,其中Nb/NbCr2-4.0Fe合金不仅抗压强度达到2256MPa,其屈服强度和塑性应变也分别达到2094MPa和6.03%。     

Using Amorphous Phases in the Design of Structural Alloys

The recent discovery that amorphous alloy powders can be prepared by mechanically alloying a mixture of pure crystalline intermetallics is opening new windows to the synthesis of engineering materials. Amorphous powders synthesized by mechanical alloying may find application in the design of structural alloys, high thermal conductivity alloys, and metal-matrix composites.