基于d电子理论的轻质Nb-Ti高温合金设计

稀有金属材料与工程, 2015, 44(5): 1119-1123.

基于d电子理论的轻质Nb-Ti高温合金设计

孔金涛 ^1, , 胡锐 ^2, , 寇宏超 ^3, , 李金山 ^4, , 郑欣 ^5,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安,710072

5.西北有色金属研究院,陕西西安,710076

基金项目: “111”引智计划(B08040)

关键词：轻质Nb-Ti高温合金 , 合金设计 , d电子理论

Alloy Design of Low-Density Nb-Ti Superalloy Based on d-Electrons Theory

Keywords： low-density Nb-Ti superalloy , alloy design , d-electrons theory

分析了d电子理论在铌基合金中的适用性,改进了Md参数并进行了验证,对轻质铌钛合金系统进行了设计计算.结果表明:固溶强化铌基合金最为有效的元素主要包括W、Mo、Zr、Hf、Ta,铌基合金中加入相同原子分数的W元素的强化效果优于Mo元素;铌基合金中Ti元素的含量增多,会降低合金的高温强度;综合考虑合金密度、高温强度、抗氧化性等因素,通过d电子理论设计出轻质铌钛合金的最优参考组分为(质量分数,％):65.95Nb-17Ti-3A1-4Cr-5V-2W-1.5Mo-1.5Hf-0.05C.

参考文献

[1]	汪燕青,刘兆刚,王东新,孙本双,钟景明.几种Nb-Ti-Cr-Al合金的微合金强化工艺[J].湖南有色金属,2012(06):40-44,76.
[2]	王峰,郑欣,白润,蔡晓梅,张小明,王东辉,李中奎.低密度NbTiAlVZr合金的微观组织和力学性能[J].稀有金属材料与工程,2011(11):1972-1975.
[3]	郑欣,吕宏军,李中奎,王琪,袁晓波,付洁.铌合金中的碳化物[J].稀有金属,2006(z2):117-120.
[4]	张小明,田锋.日本超高温结构用金属材料的研究现状[J].稀有金属快报,2007(07):12-15.
[5]	刘兆刚,汪燕青,刘创红,王东新,孙本双,钟景明.铌钛铬铝合金的铸态微观组织分析研究[J].湖南有色金属,2012(02):47-50,74.

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Alloy Design of Low-Density Nb-Ti Superalloy Based on d-Electrons Theory

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