定向凝固对Nb-14Si-22Ti-2Hf-2Al-4Cr合金组织和高低温力学性能的影响

稀有金属材料与工程, 2010, 39(8): 1475-1479.

定向凝固对Nb-14Si-22Ti-2Hf-2Al-4Cr合金组织和高低温力学性能的影响

贾丽娜 ^1, , 李小溅 ^2, , 沙江波 ^3, , 张虎 ^4,

1.北京航空航天大学,北京100083

2.北京航空航天大学,北京100083

3.北京航空航天大学,北京100083

4.北京航空航天大学,北京100083

基金项目: 新世纪优秀人才计划资助项目国家自然科学基金(50671002) 国家"863"计划(2006AA032516)

关键词： Nb-Si合金 , 定向凝固 , 组织 , 断裂韧性 , 高温压缩强度

Effects of Directional Solidification on Microstructure and Mechanical Properties of Nb-14Si-22Ti-2Hf-2Al-4Cr Alloy

采用光悬浮炉在氩气环境下制备了成分为Nb-14Si-22Ti-2Hf-2Al-4Cr的定向凝固试棒,研究了凝固工艺对合金相组成、组织形貌和高低温力学性能的影响,并与电弧熔炼态的合金进行了比较.结果表明,定向凝固试样相组成与电弧熔炼态相比没有发生变化,均由Nb基固溶体(Nb solid solution,Nbss)和Nb/Si化合物Nb5Si3组成,定向凝固合金Nbss呈枝晶状,硅化物呈板条状沿着生长方向分布.与电弧熔炼态相比,定向凝固速度为15和10 mm/h的合金在1250℃的抗压缩强度从电弧熔炼态的290 MPa分别提高到约442和493 MPa;15 mm/h的定向凝固后,合金的室温断裂韧性从电弧熔炼态的12 MPa·m1/2增加到15 MPa·m1/2.通过光悬浮定向凝固法制备的该合金具有优良的高低温力学性能.

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