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《Nb-Si-Mo三元系合金相圖》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第31卷第6期航空學報v01.31No.62010年6月ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTlCASlNICAJune2010文章編號:1000—6893(2010)06—1280-08Nb—Si—Mo三元系合金相圖黃強1,趙新青2,馬朝利2,宋盡霞1(1.北京航空材料研究院先進高溫結構材料國防科技重點實驗室,北京100095)(2.北京航空航天大學材料科學與工程學院,北京100191)PhaseDiagramofNb-Si-MoTernarySystemHuangQian91,ZhaoXinqin92,MaChaoli2,So
2、ngJinxial(1.NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonAdvancedHighTemperatureStructuralMaterials,BeijingInstituteofAeronauticalMaterials,Bering100095,China)(2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering。BeijingUniversityofAeronautiesandAstronautics,Bering100191,China)摘要:Nb/Nb5
3、Si3原位復合材料是一種有望替代鎳基超合金用做飛機發(fā)動機葉片的新一代超高溫結構材料。采用非自耗電弧熔煉技術制備出不同成分的Nb/NbsSis原位復合材料,利用x射線衍射儀、掃描電鏡和能譜儀對Nb-Si—Mo=三元系合金的相組成和微觀組織進行研究。結果表明:Nb-Si-Mo三元系部分液相面投影圖(<37.5at%Si)含有4個初生相區(qū),其立體相圖中存在2個液固四相平衡反應和1個固態(tài)四相平衡反應。在2個液固四相平衡反應面之間存在一個三相共晶平衡棱柱,成分位于該棱柱內的合金會通過L—Nbss+爭Nb。Si。反應凝固生成Nbss/p-Nb。Si。片層共
4、晶。關鍵詞:Nb/Nb。Si3原位復合材料;Nb-Si—Mo=三元系;相轉變;液相面投影圖;立體相圖中圖分類號:V252;TGl46.4文獻標識碼:AAbstract:Nb/Nb5Si3in-situcompositesshowgreatpotentialtOreplaceNi-basedsuperalloysasanewgenera—tionofultra-hightemperaturestructuralmaterialsforaircraftengines.Inthepresentstudy,Nb/Nb5Si3in-situcomposi
5、teswithdifferentcompositionsarepreparedbynon-consumableare-meltingtechnology.ConstituentphaseandmicrostructureofNb-Si—MoternaryalloysareinvestigatedbyX-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscope(SEM)andenergydispersivespectroscopy(EDS).Theresultsindicatethatpartialliqui-
6、dussurfaceprojectionofNb-Si—Moternarysystem(<37.5at%Si)containsfourprimaryphaseregions.Twoliquid-solidfour-phaseequilibriumreactionsandonesolidfour-phaseequilibriumreactionappearinthree-di-mensionalphasediagram.BetweenthetWOliquid—solidfour-phaseequilibriumsurfaces。thereexis
7、tsathree-phaseeutecticequilibriumregion,thealloysinwhichsolidifyintoNbss/8_Nb5Si3lamellareutecticbyL—Nbss+13-NbsSisreaction.Keywords:Nb/NbsSi3iwsitucomposites;Nb-Si·-Moternarysystem;phasetransitions;liquidussurfacepro·-jection;three-dimensionalphasediagram先進燃氣渦輪發(fā)動機的發(fā)展對其葉片材料不
8、斷提出更高的要求。目前最先進的葉片材料——第3代鎳基單晶合金,工作溫度為1150℃,已達其熔點的85%,接近使用溫度的極限[1]。因此,亟待開發(fā)新一代