部分Nb基高溫合金體系相平衡的實(shí)驗(yàn)測定與熱力學(xué)計(jì)算.pdf

1、鈮基高溫合金是航空、航天、民用燃?xì)廨啓C(jī)等工業(yè)制造耐熱部件的重要材料。鈮具有熔點(diǎn)高(2468℃)，延性、導(dǎo)熱性好，強(qiáng)度和比強(qiáng)度高的特點(diǎn)，并且是密度最小的難熔金屬（密度為8.6），然而，金屬鈮在高溫時(shí)卻容易氧化，合金化是提高其抗氧化、抗蠕變及強(qiáng)度等力學(xué)性能的重要手段。相圖是材料設(shè)計(jì)與開發(fā)的重要理論基礎(chǔ)，在高溫合金的開發(fā)中起到至關(guān)重要的作用，可大大提高材料設(shè)計(jì)的效率。本論文主要利用合金法首次測定了Cr-Hf-Ti、Nb-Hf-Ti和Nb-A1

2、-Hf在不同溫度全成分范圍內(nèi)的等溫截面相圖，并通過CALPHAD方法獲得Cr-Hf-Ti和Nb-Hf-Ti的計(jì)算相圖。綜上所述，本論文獲得了如下成果:
　　(1)實(shí)驗(yàn)首次測定了Cr-Hf-Ti三元系在1100、1200、1300℃時(shí)的等溫截面相圖，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Laves相Cr2Hf與Cr2Ti在1100、1200℃可形成相應(yīng)的連續(xù)通道。通過DSC手段發(fā)現(xiàn)由于第三組元Ti的加入使得Laves相Cr2Hf的在本體系中存在溫度得以提高。

3、r>　　(2)實(shí)驗(yàn)首次測定了Nb-Hf-Ti三元系在1100、1200、1300℃時(shí)的等溫截面相圖，未發(fā)現(xiàn)三元化合物。
　　(3)實(shí)驗(yàn)首次測定了Nb-A1-Hf三元系在1100、1200℃時(shí)全成分范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)相圖。
　　(4)結(jié)合本研究實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果，利用CALPHAD方法，對Cr-Hf-Ti，Nb-Hf-Ti兩個(gè)三元系進(jìn)行熱力學(xué)評估。系統(tǒng)地收集、整理和評估現(xiàn)有的熱力學(xué)和相圖數(shù)據(jù)建立了Nb-Ti-Si-Cr四元系熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫。