氢化脱氢法制备Nb‒Si基超高温合金粉末的研究

目的 为了获得低成本、短流程制备的增材制造用Nb?Si基超高温合金粉末,采用氢化脱氢法制备了Nb?16Si?24Ti?2Hf?2Cr?0.3Sc(原子数分数)合金粉末。方法 利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪及氧氮氢分析仪等对不同氢化脱氢工艺参数条件下所制备粉末的形貌、相组成、粒度、氢氧含量进行了表征。结果 正交实验结果表明,氢化时间、氢化压力和氢化温度3个参数中,氢化温度对吸氢、吸氧量的影响最大;在粉末破碎效果差异不大的前提下,氢化温度200 ℃、氢化压力3 MPa、氢化时间1.5 h时,粉末中氧含量最小,氢化组织为Nb固溶体相NbSS、NbHx相、Nb5Si3相及Nb2O5相。在600、700、800 ℃条件下分别对氢化粉末真空脱氢2 h后,粉末中均无残存的NbHx相,其中,700 ℃/2 h的脱氢条件下Nb?Si基合金粉末氧含量最低。结论 经过200 ℃/3 MPa/1.5 h氢化和700 ℃/2 h真空脱氢后制备的Nb?Si基合金粉末具有较低的氢氧含量,粉末形貌为等轴状,该粉末已用于激光熔覆增材技术,成功制备出Nb?Si基合金块体材料。