赵东阳
,
刘伟
,
沙江波
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.10.004
以预合金化的粉末尺寸 D50为3.3μm 的 NbSS 固溶体相细粉末,粉末尺寸 D50分别为22.1μm 和23.5μm 的Nb5 Si3和 Cr2 Nb 化合物粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备 NbSS/Nb5 Si3两相合金和 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 三相合金,研究显微组织形貌、室温和高温力学性能及高温氧化性能。结果表明:两相合金的显微组织由 NbSS 基体和呈均匀岛状分布的 Nb5 Si3组成,三相合金中 NbSS 有相互连接成基体的趋势,而 Nb5 Si3和 Cr2 Nb 相也以块状散布在 NbSS 中。NbSS/Nb5 Si3两相合金和 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 三相合金的室温断裂韧性值 KQ 分别达到15.1MPa·m1/2和11.3MPa· m1/2,室温下合金中 NbSS 相以韧窝型断裂为主,对 Nb-Si 基合金的室温断裂韧性有利,而 Nb5 Si3和 Cr2 Nb 相为脆性断裂。1250℃时 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 合金的压缩强度高于 NbSS/Nb5 Si3合金,但当温度上升到1350℃时两者强度出现反转。Cr2 Nb 相对合金高温抗氧化性能有利,1250℃下静态氧化100h 时 NbSS/Nb5 Si3合金的氧化增重为233mg/cm2,大于 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 合金的175mg/cm2。
关键词:
Nb-Si 基合金
,
放电等离子烧结
,
显微组织
,
力学性能
,
氧化行为