张婷
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李双明
,
李克伟
,
薛云龙
,
钟宏
,
傅恒志
稀有金属
采用真空非自耗电弧熔炼工艺制备了Cr2Nb-XTi (X=5,10,15,at%)合金,利用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD)仪,扫描电镜(SEM)对电弧熔炼态铸锭的组织进行了研究,探讨了合金化元素Ti的含量对Laves相Cr2Nb力学性能及耐蚀性的影响.结果表明:3种成分的电弧熔炼态合金凝固组织主要由C 15-Cr2(Nb,Ti)相和六方的α-(Ti,Nb)以及体心立方结构的β-(Nb,Ti)相组成.在5Ti和10Ti合金冷速较小的铸锭上部凝固组织中出现了亚稳相C14-Cr2(Nb,Ti).通过对合金力学性能研究表明,随合金化元素Ti含量的增加,Laves相Cr2Nb合金的显微硬度逐渐降低,断裂韧性增大,当Ti含量达到15at%时,合金的断裂韧性达到了3.1 MPa·m1/2,比单相Laves相Cr2Nb提高1倍.另外,对腐蚀性能的测试表明,Ti含量增加材料腐蚀性能下降,但15Ti合金仍表现出良好的耐蚀性.
关键词:
真空非自耗电弧熔炼
,
Cr-Nb-Ti三元合金
,
微观组织
,
力学性能
,
耐蚀性
李克伟李双明傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00700
采用真空非自耗电弧熔炼法制备了Cr-12%Nb(原子分数, 下同)和Cr-20%Nb 2种成分合金的纽扣锭, 利用XRD, OM, SEM和EDS对电弧熔炼态纽扣锭不同位置的组织及其竞争生长进行了研究. 结果表明:Cr-12%Nb合金纽扣锭底部为细小的离异共晶, 中部和顶部则由粗大的初生Cr相和共晶组织(Cr2Nb+Cr)组成. 而Cr-20%Nb纽扣锭底部出现的是胞状层片共晶组织, 层片间距为0.3 μm, 随着距纽扣锭底部距离的增加,冷却速率逐渐降低, 凝固组织中相继出现Cr2Nb板条枝晶和花瓣状Cr2Nb枝晶. 同时, 基于TMK快速凝固共晶模型和BCT枝晶生长模型, 通过计算并比较共晶组织和Laves相Cr2Nb枝晶界面生长温度, 借助最高界面生长温度判据,很好地解释了Cr-20%Nb合金凝固组织的演变及其形成原因.
关键词:
真空非自耗电弧熔炼
,
Laves phse Cr2Nb
,
divorced eutectic
,
eutectic leading phase
李克伟
,
李双明
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00700
采用真空非自耗电弧熔炼法制备了Cr-12%Nb(原子分数,下同)和Cr-20%Nb 2种成分合金的纽扣锭,利用XRD,OM,SEM和EDS对电弧熔炼态纽扣锭不同位置的组织及其竞争生长进行了研究.结果表明:Cr-12%Nb合金纽扣锭底部为细小的离异共晶,中部和顶部则由粗大的初生Cr相和共晶组织(Cr2Nb+Cr)组成.而Cr-20%Nb纽扣锭底部出现的是胞状层片共晶组织,层片间距为0.3 μm,随着距纽扣锭底部距离的增加,冷却速率逐渐降低,凝固组织中相继出现Cr2Nb板条枝晶和花瓣状Cr2Nb枝晶.同时,基于TMK快速凝同共晶模型和BCT枝晶生长模型,通过计算并比较共晶组织和Laves相Cr2Nb枝晶界面生长温度,借助最高界面生长温度判据,很好地解释了Cr-20%Nb合金凝固组织的演变及其形成原因.
关键词:
真空非自耗电弧熔炼
,
Laves相Cr2Nb
,
离异共晶
,
共晶领先相