王勇郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00696
在2050℃的熔体温度下, 在自行研制的定向凝固炉内实现了Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金的有坩埚整体定向凝固. 采用XRD, SEM, EDS等方法分析了凝固速率分别为2.5, 5, 10, 20, 50和100 μm/s时的整体定向凝固组织、组成相的择优取向及固/液界面形貌, 并讨论了其共晶生长机制. 结果表明: 合金的定向凝固组织主要由沿着试棒轴向排列的横截面为多边形的柱状初生(Nb, X)5Si3(X=Ti, Hf, Cr)相与耦合生长的层片状Nbss/(Nb, X)5Si3共晶团(Nbss表示铌基固溶体)组成. 横截面上共晶胞界明显.当凝固速率由2.5 μm/s变化到100 μm/s时, 定向凝固组织细化, 固/液界面经历粗胞状→细胞状→胞枝的演化过程. Nbss/(Nb, X)5Si3共晶两相较低的熔化熵及其前沿较大的动力学过冷度是形成规则共晶的主要原因.
关键词:
Nb-Ti-Si基合金
,
solidifying rate
,
integrally directional solidification
,
regular eutectic microstructure
,
solid/liquid interface morphology
张超峰
,
郭喜平
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01209
研究了包埋共渗温度和渗剂中Al含量对Nb-Ti-Si基超高温合金表面Si-Al-Y共渗层显微组织的影响.采用组成为10Si-10Al-3Y-5NaF-72Al2O3(wt%)的渗剂,分别在1050、1080和1150℃保温10h所制备的渗层具有相似的结构,由(Nb,X)Si2(X代表Ti,Cr和Hf)外层、(Nb,X)5Si3中间层、(Cr,Al)2(Nb,X)和(Nb,X)Al3相构成的次内层及(Nb,X)2Al内层组成.在1050℃/10h所制备渗层的外层和中间层的组成相随渗剂中Al含量增加而变化,但次内层和内层的组成相不改变.当渗剂中Al含量为15wt%时,渗层外层仍为(Nb,X)Si2,但中间层却件1(Nb,X)Al3和(No,X)5Si3两相组成;当渗剂中Al含量为20wt%时,渗层外层转变为由(Nb,X)Si2和(Nb,X)3Si5Al2两相组成.对1050℃/10h所制备的渗层(采用Al含量为15wt%的渗剂)进行1250℃/0.5h氧化,氧化膜厚度约为10pm,主要由Al2O3、TiO2和SiO2组成.
关键词:
Nb-Ti-Si基合金
,
包埋共渗
,
Si-Al-Y共渗层
,
氧化膜
