C元素的添加对Nb-20Ti-16Al合金组织和性能的影响

摘要：

采用真空非自耗电弧熔炼法制备了含C量不同的Nb-20Ti-16Al合金,C元素含量为0%,1%和10%(原子分数),而后在1100℃下进行不同时间的热处理.通过X射线衍射分析(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电子探针(EPMA)观察合金的组织.合金的高温压缩强度在材料热力加工模拟试验机Gleeble-3800上进行,应变速率为1×10-2 s-1,测试温度为1100℃.室温断裂韧性在显微维氏硬度计上通过压痕法进行.实验结果表明,铸态合金在1100℃热处理过程中,Nb-20Ti-16Al合金中过饱和Nbss(铌基固溶体)发生了分解,即发生了Nbss→Nbss+Nb3Al反应;而添加了C元素的合金中,在Nb3Al析出的同时,碳化物发生了分解,反应可表示为Nbss+(Nb,Ti)C→Nbss+Nb3Al.随着保温时间的延长,Nb3 Al的尺寸和体积分数增加,而Nbss的体积分数减小.C元素的添加能够使Nbss和Nb3 Al的晶格常数减小,表明C原子主要以置换原子的形式固溶于Nbss和Nb3 Al中.随着C元素的增加,热处理后的合金Nbss体积分数减小,高温压缩强度增加,而室温断裂韧性下降.

关键词：Nb-20Ti-16Al、相转变、晶格常数、压缩强度、断裂韧性

所属期刊栏目：41

分类号：TG156.1(金属学与热处理)

资助基金：广东省省部产学研结合重大专项项目 2012A090300008

在线出版日期：2017-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：980-984