碳化物对铌基多相合金力学性能和组织结构的影响

采用纳米压痕和原子力显微镜对Nb-21Ti-4C-x Al(x:0,5,10,15 at%,下同)、Nb-35Ti-4C及Nb-25Ti-8C合金Nbss、(Nb,Ti)C、Nb3Al及相界面的力学性能和变形行为进行了研究。研究表明:Ti、Al元素合金化能有效提高Nbss的硬度,且Al强化效果优于Ti;高硬度的碳化物、Nb3Al与Nbss界面结合良好是理想的增强相。热处理后(Nb,Ti)C内部析出二次Nbss,改善了碳化物的变形行为,提高了韧性;热处理后Nbss内部组织均匀化及位错密度降低导致Nbss硬度下降。Ti、Al、C原子含量变化及热处理对Nbss的弹性模量影响不大。     

激光沉积制备A15-Nb3Al/B2叠层金属间化合物复合材料

铌基金属间化合物是一种潜在高温结构材料,室温脆性大。用Nb-12Ti-22Al和Nb-40Ti-15Al两种混合粉末,经激光沉积分别合成制备了A15-Nb3Al金属间化合物脆性涂层和韧性B2结构合金涂层。通过对制备工艺的研究,基本实现了每层成分和层厚的控制,利用韧脆相间层层叠加方法用激光制备出不同层厚比的脆韧相间A15-Nb3Al/B2叠层结构金属间化合物基复合材料。叠层复合材料的元素成分、显微组织和显微硬度均呈周期性变化,界面存在渐变过渡。叠层结构Nb基金属间化合物复合材料具有良好的室温和高温强度,性能呈各向异性。随着脆韧层厚比的增大,叠层复合材料的强度增加,在水平、竖直两方向的室温屈服强度最高分别可达1030 MPa和871 MPa,900℃屈服强度最高分别为301 MPa和267 MPa。     

多元Nb—Ti—Al合金的热压缩模拟

对多元Nb-Ti-Al合金热压缩后的屈服曲线和显微组织进行了研究.结果表明:合金在室温低应变速率条件下不存在屈服软化现象;在高温大变形速率条件下存在屈服软化现象,且随着试验温度的降低和应变速率的增大,软化程度增大.其中在950℃时发生的屈服软化主要是由组织中溶质的再分配引起;而1050℃和1150℃时的屈服软化主要是由动态再结晶引起.     

粉末冶金Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V合金组织演变及其力学行为

采用粉末冶金法对不同球磨时间的Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V合金机械合金化粉末塑变行为,热压烧结材料的微观组织结构和力学行为进行了研究。研究结果表明：塑性良好的Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V粉末随着球磨时间增加首先变形为大尺寸的片状、后经持续的加工硬化破碎成絮状;热压烧结能够制备微观组织可控晶粒细化的Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V合金,合金由单一的Nbss相构成,Ti、Al、Cr、V元素固溶引起Nb晶格尺寸减小0.0685 ?;随着球磨时间增加合金晶粒明显细化进而显著提高了合金的维氏硬度和室温压缩强度,其变化符合材料硬度和强度的Hall-Petch规律。粉末冶金制备Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V合金的各项力学性能明显优于熔铸法制备合金。     

粉末冶金Nb—Ti—Al合金的研制

研究采用粉末冶金法制备铌基耐蚀仪表结构材料(Nb-40Ti-4Al-(0.2～0.3)O合金)。结果表明:采用Nb-Al中间合金粉和Ti粉,经混合、压制成形后,于1700℃真空烧结,保温4h,可制得致密且成分均匀的单相固溶体(氧含量0.2％～0.3％)。该合金易于加工成材,并且具有优良的综合性能,是理想的耐蚀仪表结构材料。使用效果良好。