Zr-Si合金的显微组织与力学性能

选用真空钨极纽扣熔炼炉制备Zr-xSi(x=0,2,3.3,4,7 mass%)合金。采用光学显微镜(OM),X-射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)对合金退火态的显微结构进行研究。结果表明:铸态纯Zr的物相为α相,添加Si元素后,合金中出现了Zr5Si3和Zr_2Si相的衍射峰,当Si含量为7%时,可明显看到Zr_2Si相的衍射峰强度增加;四边形块状、长条状为初生的硅化物Zr5Si3,颗粒状化合物为Zr_2Si,随着Si含量增多,硅化物的数量也明显增多;当Si含量为4%时,四边形块状的Zr5Si3相及颗粒状的Zr_2Si分布均匀。力学性能及断口研究表明:铸态Zr-4Si合金的抗压强度最高,约1154 MPa,屈服强度为845 MPa,伸长率为10.3%,展示了良好的综合性能;合金断口中的裂纹被清楚的观察到,且为脆性断裂,表明塑性较低。