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铌基合金的抗高温氧化性研究 被引量：23
1
作者 赵群 于永泗 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第2期29-31,共3页
综述了铌基合金抗高温氧化性研究的现状,并且对铌基合金抗高温氧化性研究的进展及存在的问题进行了阐述,提出了解决铌基合金抗高温氧化问题的可能途径。
关键词 抗高温氧化性 铌基合金 高温氧化 合金化 抗氧化涂层
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铌基合金包埋渗法制备抗氧化硅化物涂层及其组织形成 被引量：19
2
作者 赵陆翔 郭喜平 姜嫄嫄 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期596-601,共6页
利用包埋渗法在铌基合金上制备抗氧化硅化物涂层,渗硅温度分别为1 050、1 150和1 250℃,渗硅时间分别为2、5、10、15和20 h。利用SEM、EDS和XRD等检测手段分析涂层的结构、元素分布及相组成等,并对涂层形成的反应机理及反应动力学进行... 利用包埋渗法在铌基合金上制备抗氧化硅化物涂层,渗硅温度分别为1 050、1 150和1 250℃,渗硅时间分别为2、5、10、15和20 h。利用SEM、EDS和XRD等检测手段分析涂层的结构、元素分布及相组成等,并对涂层形成的反应机理及反应动力学进行讨论。结果表明:涂层的相组成为(Nb,X)Si2(X表示Ti,Cr,Hf和Al等元素);涂层具有双层结构,且上层较为致密;涂层与基体之间达到了冶金结合,通过扩散形成过渡层及互扩散区;在包埋渗温度分别为1 050、1 150和1 250℃时,涂层生长的动力学曲线均符合抛物线规律。 展开更多
关键词 铌基合金 包埋渗 涂层 过渡层 互扩散区 反应动力学
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合金化及涂层技术提高铌基合金的抗高温氧化性能 被引量：14
3
作者 任家松 郭喜平 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 2006年第2期44-47,共4页
综述了铌基合金的成分设计及抗高温氧化研究的现状,对铌基合金包埋渗法制备涂层研究的进展及存在的问题进行了阐述,提出了解决铌基合金抗高温氧化性能差的可能途径。
关键词 铌基合金 抗高温氧化 成分设计 包埋渗 涂层技术
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Nb-W-Mo-Zr-C高温合金中第二相的形成演化与力学性能 被引量：11
4
作者 郑欣 陈绍楷 +3 位作者 李中奎 张廷杰 付洁 王东辉 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-5,共5页
采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、Olympus光学显微镜和真空高温拉伸机,研究了名义成分为Nb-5%W-2%Mo-1%Zr-0.1%C(质量分数)的铌合金制备过程中第二相的形成演化及其高温力学性能。结果表明:烧结条中存在(Nb,Zr)C相,电子束熔炼铸锭中... 采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、Olympus光学显微镜和真空高温拉伸机,研究了名义成分为Nb-5%W-2%Mo-1%Zr-0.1%C(质量分数)的铌合金制备过程中第二相的形成演化及其高温力学性能。结果表明:烧结条中存在(Nb,Zr)C相,电子束熔炼铸锭中为Nb2C,铸锭退火后析出ZrO2,成品板材中存在大量片状Nb2C和弥散分布的细小ZrO2。采用两种加热方法测定了板材1650℃的力学性能并讨论了不同高温拉伸机的测定值不同的原因。 展开更多
关键词 铌合金 沉淀强化 力学性能
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铌合金表面硅化物涂层的界面结构 被引量：9
5
作者 肖来荣 李威 +3 位作者 许谅亮 蔡圳阳 毛海军 殷傲宇 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2011年第6期843-848,共6页
采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)等检测手段对涂层的组织结构进行观察和分析,重点采用TEM分析涂层与基体界面区的微观结构。结果表明:涂层是以MoSi2... 采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)等检测手段对涂层的组织结构进行观察和分析,重点采用TEM分析涂层与基体界面区的微观结构。结果表明:涂层是以MoSi2为主体层的多相复合结构;涂层与基体界面处存在NbSi2过渡层;由外向内,过渡层形貌发生明显改变,逐渐由细小等轴晶组织过渡为规整柱状晶组织。 展开更多
关键词 铌合金 硅化物涂层 界面结构 等轴晶 柱状晶
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铌基合金高温强化的研究 被引量：9
6
作者 付洁 郑欣 +1 位作者 李中奎 张廷杰 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期548-551,共4页
研究了一种用于高温结构材料的铌基合金及其高温强化方法。经过试验,总结出两种强化方法:一是固溶强化,通过添加高熔点的W,Mo元素,形成合金化固溶体,从而提高了材料的高温蠕变性能;二是时效强化,通过加入C和Zr元素生成碳化物强化相,并研... 研究了一种用于高温结构材料的铌基合金及其高温强化方法。经过试验,总结出两种强化方法:一是固溶强化,通过添加高熔点的W,Mo元素,形成合金化固溶体,从而提高了材料的高温蠕变性能;二是时效强化,通过加入C和Zr元素生成碳化物强化相,并研究C,Zr元素含量、热处理工艺及压力加工方法对时效强化的影响,分析得知,C含量控制在0.01%～0.13%,可以得到适量的碳化物强化相,在1600～1900℃下保温6～18h热处理,可以使碳化物均匀分布,大变形量的压力加工方法可以使碳化物强化相进一步破碎,从而细化。经上述方法强化处理后的材料,其高温性能测试结果证实,此方法效果较为显著。 展开更多
关键词 铌合金 固溶强化 时效强化 高温性能
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铌及其合金高温抗氧化涂层研究 被引量：6
7
作者 王东辉 郑欣 +2 位作者 夏明星 蔡小梅 薛少博 《装备制造技术》 2012年第10期150-152,共3页
主要介绍了铌及其合金的氧化机理和铌合金高温表面涂层保护的3方面技术—抗氧化金属与合金涂层、金属间化合物涂层、复合防护涂层以及目前存在的主要问题,并简要的提出了高温抗氧化涂层的发展方向。
关键词 铌合金 抗氧化涂层 问题 发展方向
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Ti对Nb基合金高温抗氧化性能的影响 被引量：6
8
作者 姜惠仁 牛莉叶 +2 位作者 席文君 马文帅 张亮 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2044-2049,共6页
采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及能谱分析(EDS)等方法,研究Nb-Si-Ti(15%~26%,摩尔分数)-Hf-Al-Cr多元合金、Nb-Ti(0~50%)二元合金在1250℃大气中的高温氧化行为。通过Ti含量变化对合金氧化产物种类及氧化物PBR值的影... 采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及能谱分析(EDS)等方法,研究Nb-Si-Ti(15%~26%,摩尔分数)-Hf-Al-Cr多元合金、Nb-Ti(0~50%)二元合金在1250℃大气中的高温氧化行为。通过Ti含量变化对合金氧化产物种类及氧化物PBR值的影响,探讨Ti含量对Nb基合金高温抗氧化性能的作用。结果表明:随着Ti含量的增加,合金的高温氧化产物从Nb2O5、Ti2Nb10O29、TiNb2O7和TiO2依次过渡。通过计算发现:Nb基合金的氧化产物Nb2O5、Ti2Nb10O29、TiNb2O7及TiO2的PBR值随着Ti含量的升高依次减小。氧化产物PBR值的下降,可以有效地降低Nb基合金氧化膜的生长应力、提高氧化膜的完整性、增大氧化膜的失效周期,提高Nb基合金的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 高温合金 nb基合金 高温抗氧化性能 氧化产物
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NbCr_2/Nb合金高温蠕变行为 被引量：6
9
作者 邓莉萍 鲁世强 +1 位作者 汤斌兵 雷志立 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期194-198,共5页
采用机械合金化+热压制备了成分为Nb-22.5at.%Cr的细晶NbCr_2/Nb合金。通过Gleeble 3500型热模拟机上的恒应力压缩试验,研究了合金的高温蠕变行为,并采用透射电子显微镜观察了合金变形前后的组织。结果表明:NbCr_2/Nb合金的稳态蠕变速... 采用机械合金化+热压制备了成分为Nb-22.5at.%Cr的细晶NbCr_2/Nb合金。通过Gleeble 3500型热模拟机上的恒应力压缩试验,研究了合金的高温蠕变行为,并采用透射电子显微镜观察了合金变形前后的组织。结果表明:NbCr_2/Nb合金的稳态蠕变速率随应力的增加和变形温度的升高而加快,1000℃和200 MPa条件下,NbCr_2/Nb合金的稳态蠕变速率为9.0×10-5s-1,1000℃下的应力指数为4.36,而200 MPa下的蠕变激活能为510.7 kJ·mol-1。蠕变变形过程中,Nb基体中位错的滑移、攀移和Laves相NbCr_2中的同步剪切是蠕变变形的主要方式;随着变形温度升高,Nb基体颗粒有形成亚晶的趋势,且两相颗粒界面处应力增大,Laves相NbCr_2颗粒中层错/孪晶密度增加。 展开更多
关键词 nb基合金 LAVES相 蠕变 位错 层错/孪晶
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铌基合金表面Al-B包埋共渗层的组织及抗氧化性能 被引量：5
10
作者 秦泽华 杨阳 +2 位作者 黄祖江 陈泉志 李伟洲 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期15-19,共5页
为提高铌基合金的抗氧化性能,采用包埋共渗法在铌基合金表面于780,860,940℃保温4 h包埋共渗Al-B涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪分析共渗层形貌及结构,采用能谱仪分析其成分;采用高温氧化试验研究渗层的抗高温氧化性能。结果表明:渗层... 为提高铌基合金的抗氧化性能,采用包埋共渗法在铌基合金表面于780,860,940℃保温4 h包埋共渗Al-B涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪分析共渗层形貌及结构,采用能谱仪分析其成分;采用高温氧化试验研究渗层的抗高温氧化性能。结果表明:渗层主要形成了Nb Al3,Nb B2和Nb5B6三相,其中在940℃形成的渗层中形成了Al B12相,Al B12在高温下对渗层起到了一定的修复作用;经1 000℃氧化20 h后,渗层保持原始的相组成,并在表面形成由Al Nb O4,Nb O2,B2O3和Al2O3组成的致密混合氧化膜,且与基体结合良好;Al-B共渗层一定程度上改善了铌基合金的抗氧化性能。 展开更多
关键词 铌基合金 Al-B共渗涂层 组织结构 抗氧化性能
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Nb基合金中氧原子扩散及团簇化的第一性原理 被引量：2
11
作者 祝令刚 胡青苗 孙志梅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2834-2840,共7页
利用第一性原理计算,研究了氧原子在Nb中的扩散现象以及施加应变的影响,并对氧原子在Nb-Ti、Nb-Zr合金中的团簇化进行了计算分析。发现在单向应变下,在平行于应变方向上,氧原子的扩散势垒随着应变的增大不断减小,当应变为10%时,扩散激... 利用第一性原理计算,研究了氧原子在Nb中的扩散现象以及施加应变的影响,并对氧原子在Nb-Ti、Nb-Zr合金中的团簇化进行了计算分析。发现在单向应变下,在平行于应变方向上,氧原子的扩散势垒随着应变的增大不断减小,当应变为10%时,扩散激活能从初始的0.92eV降低至0.5eV左右;在垂直于应变方向上,氧原子更容易扩散至被拉长的八面体间隙中,即单向应变下氧原子会在Nb中沿应变方向聚集排列,这会在实际材料中导致应力的集中。计算研究了氧原子在Nb合金中的团簇化问题,发现在纯Nb中,氧原子倾向于均匀分布而不是形成氧原子对;添加合金元素Ti和Zr后,随着氧原子浓度的升高,氧原子对将在合金元素周围形成,Zr周围氧原子对的形成可使体系的能量降低0.29eV。 展开更多
关键词 nb基合金 第一性原理计算 过渡态理论 扩散 氧原子团簇化
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铪提高铌硅基合金高温抗氧化性能的机理探讨 被引量：2
12
作者 李宁 张宝东 +5 位作者 黄辉 焦晶晶 马惠民 邬晓颖 李咏梅 王思涛 《新技术新工艺》 2015年第4期103-106,共4页
利用Nb18Si-xHf(x=0,1,3,5,7)系列合金,在1 250℃/3h/大气环境中进行高温氧化,对铪提高铌硅基合金高温抗氧化性能的机理进行了探讨。通过分析得出,随着Hf含量的增加,合金基体组织得到细化,改善了氧化膜中不同氧化产物界面的应力状态,增... 利用Nb18Si-xHf(x=0,1,3,5,7)系列合金,在1 250℃/3h/大气环境中进行高温氧化,对铪提高铌硅基合金高温抗氧化性能的机理进行了探讨。通过分析得出,随着Hf含量的增加,合金基体组织得到细化,改善了氧化膜中不同氧化产物界面的应力状态,增加了氧化膜的完整性,提高了铌硅基合金的高温抗氧化性能。弥散分布的HfO2阻碍氧在氧化膜中传质,降低了氧化膜的生长速度,提高了合金的抗高温氧化性能。 展开更多
关键词 铪 高温抗氧化性能 铌硅基合金 氧化膜
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退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响 被引量：1
13
作者 刘辉江 李石林 +1 位作者 何坤池 魏修宇 《硬质合金》 CAS 2020年第2期133-139,共7页
通过对不同退火工艺下高碳Nb521合金板材力学性能和组织状态以及退火过程中析出相的分析,研究了退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,高碳Nb521合金板材的屈服强度、抗拉强度、维氏硬度变化不大,... 通过对不同退火工艺下高碳Nb521合金板材力学性能和组织状态以及退火过程中析出相的分析,研究了退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,高碳Nb521合金板材的屈服强度、抗拉强度、维氏硬度变化不大,延伸率波动较大。退火温度升高到1 450℃,平均晶粒尺寸增大到29μm。SEM及EDS结果表明,退火后的高碳Nb521合金板材析出了点状碳化物并弥散分布在板材晶粒当中,片状碳化物分布在晶界上。1 400℃退火的高碳Nb521合金板材综合力学性能较好。 展开更多
关键词 铌合金 退火工艺 显微组织 力学性能 沉淀强化
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二维纳米材料改性水基切削液在铌合金材料切削加工中的应用研究
14
作者 黄鹏 罗伟 熊雪峰 《工具技术》 北大核心 2022年第6期26-29,共4页
由于铌合金材料的特殊物理化学性能,目前切削加工中多采用去离子水作为切削液,但其润滑性能较差。本文提出用二维纳米材料改性水基切削液的方式来调控铌合金材料的切削加工过程。利用摩擦磨损试验机开展了去离子水与不同类型二维纳米材... 由于铌合金材料的特殊物理化学性能,目前切削加工中多采用去离子水作为切削液,但其润滑性能较差。本文提出用二维纳米材料改性水基切削液的方式来调控铌合金材料的切削加工过程。利用摩擦磨损试验机开展了去离子水与不同类型二维纳米材料改性水基切削液的球-盘摩擦副摩擦磨损试验,优化得到了局域内最优的二维纳米材料改性切削液。利用单点金刚石车床开展了铌合金材料的切削加工试验,结果表明,0.1%质量分数的氧化石墨烯改性水基切削液具有优异的作用效果,切削加工表面粗糙度值由约200nm降至约40nm,表面质量提升了约80%。利用有限元仿真软件研究了不同摩擦系数下的切削加工过程,论证了降低刀具-工件-切削液体系下摩擦系数的重要性,该研究对提升铌合金材料零部件切削加工表面质量具有非常重要的指导意义。 展开更多
关键词 铌合金 二维纳米材料 改性水基切削液
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铌基合金切削加工过程中刀具优化研究
15
作者 马立元 黄鹏 《工具技术》 北大核心 2021年第9期98-101,共4页
通过研究硬质合金和CBN刀具切削加工铌基合金材料过程中的加工性能,优化出适合铌基合金材料零部件超精密切削加工的刀具材料。通过硬质合金刀具在铌基合金材料切削加工过程中切削三要素(切削速度、进给量和切削深度)的正交切削加工试验... 通过研究硬质合金和CBN刀具切削加工铌基合金材料过程中的加工性能,优化出适合铌基合金材料零部件超精密切削加工的刀具材料。通过硬质合金刀具在铌基合金材料切削加工过程中切削三要素(切削速度、进给量和切削深度)的正交切削加工试验,研究了其对切削加工表面粗糙度的影响,建立了硬质合金刀具切削加工铌基合金材料表面粗糙度预测模型,并利用AdvantEdge金属切削有限元仿真软件开展了切削工艺参数对切削加工过程的影响。 展开更多
关键词 铌基合金 硬质合金刀具 CBN刀具 表面粗糙度预测模型
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基于振动时效的铌合金圆柱管薄壁件尺寸稳定性优化
16
作者 黄鹏 钱胜 +2 位作者 陈德华 唐胜江 熊雪峰 《工具技术》 北大核心 2022年第7期113-115,共3页
铌合金材料在航天等领域具有非常重要的应用前景,但由于其弹性模量相对较低,导致铌合金圆柱管薄壁件产品在铸造、热处理和机械加工过程中会产生一定的内应力,内部残余应力对其加工和使用过程中的尺寸稳定性都有较大的负面影响。基于振... 铌合金材料在航天等领域具有非常重要的应用前景,但由于其弹性模量相对较低,导致铌合金圆柱管薄壁件产品在铸造、热处理和机械加工过程中会产生一定的内应力,内部残余应力对其加工和使用过程中的尺寸稳定性都有较大的负面影响。基于振动时效技术对铌合金圆柱管薄壁件进行振动时效处理,结合有限元仿真技术对振动时效工艺方案进行优化试验,结果表明,振动时效技术可以有效保证铌合金圆柱管薄壁件尺寸的稳定性,本研究可以为铌合金薄壁件在航天等领域应用提供参考。 展开更多
关键词 铌合金 薄壁件 振动时效 尺寸稳定性
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Ti_2AlNb基合金微观组织调制及热成形研究进展 被引量：54
17
作者 沈军 冯艾寒 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1286-1294,共9页
以有序O相为基的Ti_2AlNb基金属间化合物(简称Ti_2AlNb基合金),以其较高的强度和塑性,优良的抗蠕变性能以及较低的密度,逐渐发展成为一种极具潜力的航空应用材料.本文总结了Ti_2AlNb基合金微观组织与力学性能方面的最新研究进展,重点对... 以有序O相为基的Ti_2AlNb基金属间化合物(简称Ti_2AlNb基合金),以其较高的强度和塑性,优良的抗蠕变性能以及较低的密度,逐渐发展成为一种极具潜力的航空应用材料.本文总结了Ti_2AlNb基合金微观组织与力学性能方面的最新研究进展,重点对晶体结构、相变、微观组织及热成形等方面进行评述. 展开更多
关键词 TI2ALnb基合金 金属间化合物 微观组织 热成形 超塑性
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热轧温度对低密度Nb-Ti-Al-V-Zr-C合金性能的影响 被引量：10
18
作者 蔡小梅 郑欣 +4 位作者 李中奎 白润 王峰 王东辉 夏明星 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1094-1096,共3页
对经挤压开坯的一种低密度铌合金分别在1000,1100,1200℃下进行了热轧,并利用光学显微镜、扫描电镜和场发射透射显微镜对试样的组织形貌进行了表征;对合金的室温和高温拉伸强度、延伸率进行了测试。结果表明:在1200和1100℃温度下热轧时... 对经挤压开坯的一种低密度铌合金分别在1000,1100,1200℃下进行了热轧,并利用光学显微镜、扫描电镜和场发射透射显微镜对试样的组织形貌进行了表征;对合金的室温和高温拉伸强度、延伸率进行了测试。结果表明:在1200和1100℃温度下热轧时,合金均具有优良的室温和高温性能,室温强度在600MPa以上,室温塑性大于12%,高温下的强度在80MPa以上,高温塑性大于30%,且随轧制温度升高,抗拉强度降低,塑性增大;而在1000℃下热轧时,室温和高温力学性能均较低,且室温拉伸断口表现为脆性断裂。 展开更多
关键词 低密度铌合金 热轧 力学性能 微观组织
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铌合金硅化物涂层的制备工艺及改进途径 被引量：8
19
作者 何俊 于斌 +1 位作者 张涛 张永和 《航空制造技术》 2010年第1期74-77,共4页
铌及铌合金以其熔点高、耐腐蚀和良好的高温强度成为重要的高温结构材料,但高温抗氧化性能较差是制约其应用的关键问题。本文论述了铌合金高温抗氧化硅化物涂层的研究进展,并阐述了不同制备方法的硅化物涂层形成机理和相应的抗氧化性能... 铌及铌合金以其熔点高、耐腐蚀和良好的高温强度成为重要的高温结构材料,但高温抗氧化性能较差是制约其应用的关键问题。本文论述了铌合金高温抗氧化硅化物涂层的研究进展,并阐述了不同制备方法的硅化物涂层形成机理和相应的抗氧化性能,分析了研究中面临的问题,并提出了解决途径。 展开更多
关键词 铌基合金 硅化物涂层 高温抗氧化 料浆烧结 扩散
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Ti_2AlNb基合金固态扩散连接工艺 被引量：6
20
作者 李贝贝 王斌 +2 位作者 李萍 刘雨生 薛克敏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期662-667,共6页
采用真空热压扩散工艺,进行Ti2AlNb基合金的固态扩散连接,利用扫描电子显微镜及拉伸试验,对连接界面进行了组织和性能分析。结果表明:Ti2Al Nb基合金扩散连接对连接温度十分敏感,当温度为950℃时,合金的抗强度最大且拉伸断口由大量等轴... 采用真空热压扩散工艺,进行Ti2AlNb基合金的固态扩散连接,利用扫描电子显微镜及拉伸试验,对连接界面进行了组织和性能分析。结果表明:Ti2Al Nb基合金扩散连接对连接温度十分敏感,当温度为950℃时,合金的抗强度最大且拉伸断口由大量等轴状韧窝组成,具有典型的韧性断裂特征;增大连接压力有利于界面冶金结合,但实际中希望压力尽可能小;保温时间决定扩散层深度,当保温时间为120 min时,扩散层深度约为2μm,连接面实现了良好的冶金结合。通过实验确定了较佳连接工艺规范为温度950℃,压力10~15 MPa,时间120 min。 展开更多
关键词 金属间化合物 TI2ALnb基合金 界面 扩散连接
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