免费论文摘要：粉末冶金制备Nb-Si-Cr基合金的构造及本能接洽

Nb-Si基合金具备高熔点(2520℃)、高刚度、低密度(7.1g/cm3)以及较高的高温强度，是最具后劲代替现有镍基高温合金的超高温构造资料之一。与凝结本领比拟，粉末冶金本领不妨遏制合金的相尺寸、体积分数以及显微构造，利于于普及合金本能。本文华用粉末冶金工艺，辨别以多元NbSS、Nb5Si3和Cr2Nb预合金化相粉末以及Nb-Si-Ti-Al-Hf-Cr六元预合金粉末为材料，制备了Nb-Si-Cr基合金。经过对试样显微构造、相构成和因素领会及其室温断裂韧性、显微硬度、高温强度和抗氧化本能的尝试，体例接洽了合金元素、粉末粒度、构造形貌以及烧结本领与工艺等对Nb-Si-Cr基合金构造及本能的感化。辨别以含Ti和不含Ti的预合金化NbSS、Nb5Si3和Cr2Nb相粉末为材料，增添的合金化元素再有Cr、Al、W和Hf ，经SPS制备获得了两种具备沟通比拟例的NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb三投合金（NbSS:Nb5Si3:Cr2Nb=40:40:20 (vol.%)），对其构造和本能举行了接洽。截止表白：合金显微构造表露脆性相（Nb5Si3、Cr2Nb相）岛状散布在NbSS基体上。三点委曲试样断口由河道把戏和润滑平面构成，表白NbSS以准解理办法断裂，Nb5Si3相和Cr2Nb相以脆性办法断裂。比较两种合金本能创造，Ti合金化能普及NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb三投合金的断裂韧性和显微硬度，但同声会对合金的高温强度爆发倒霉感化。个中含Ti的NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb三投合金的断裂韧性值为6.8 MPa·m1/2，1250℃高温强度为230MPa，而不含Ti的NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb三投合金的断裂韧性值为5.15 MPa·m1/2，1250℃收缩强度为443MPa。以平衡尺寸为2.1μm和4.9μm的两种Nb-Si-Ti-Al-Hf-Cr六元预合金粉末为材料，辨别沿用反馈热压烧结（HPS）和尖端放电等离子体烧结（SPS）制备了因素为Nb-18Si-24Ti-2Al-2Hf-2Cr的合金。接洽截止表白：烧结后合金显微构造均由Nbss+Nb5Si3两相构成，个中Nb5Si3以颗粒状散布在NbSS相基体上。沿用较小尺寸粉末为材料经SPS制备获得的合金三点委曲断口展示典范韧窝形貌，具备较高的断裂韧性值，达14.56 MPa·m1/2。材料粉末尺寸较小，利于于合金的断裂韧性、显微硬度和高温强度。沿用HPS工艺时，较利于于合金的高温强度和高温抗氧化本能，较小尺寸粉末为材料经HPS制备的合金在1250℃收缩强度为224MPa，氧化50h的氧化增重为130mg/cm2。

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