超高溫Nb-Ti-Si合金的組織和壓縮性能的研究.pdf

1、本論文對新型Nb-Ti-Si基超高溫合金的微觀組織結(jié)構(gòu)及斷裂韌性進行了系統(tǒng)的研究，采用真空熔煉的方法制各樣品。對熱處理后的樣品進行能譜、XRD分析以及壓縮性能測試，得到的主要結(jié)論如下：
　　 X射線衍射和能譜分析表明，鑄態(tài)合金的主要相包括：(Nb、Ti)ss、Nb5Si3。其中(Nb、Ti)ss固溶體相作為合金的基體具有良好的韌性，Nb5Si3相大多以網(wǎng)狀形態(tài)富集在共晶組織中。經(jīng)過不同溫度熱處理后Nb5Si3相的形態(tài)發(fā)生演化，從

2、鑄態(tài)網(wǎng)狀→片層狀→塊狀。熱處理過程中有TiC析出，在相同的熱處理溫度(1150℃)下，隨著保溫時間的延長(24h-48h)TiC相的形態(tài)發(fā)生了變化，從小顆粒狀到塊狀，表明隨保溫時間的延長TiC小顆粒相互連接長大并粗化，TiC呈顆粒狀分布時有利于提高合金的強度及塑性變形能力。
　　 室溫壓縮測試結(jié)果顯示，合金經(jīng)過熱處理后壓縮變形能力對應(yīng)變速率的變化不敏感，對比不同熱處理后合金的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以看出1050℃/24h+1150

3、℃/24h這種熱處理制度是最優(yōu)的。合金在高溫下的壓縮變形應(yīng)力-應(yīng)變曲線顯示，變形前期曲線的形狀基本相似，在壓縮應(yīng)力達到一個峰值后，曲線出現(xiàn)了不同程度的抖動，表明合金在變形后期，在內(nèi)部缺陷處萌生裂紋，并伴隨不同程度的流變應(yīng)力軟化現(xiàn)象，說明合金在高溫壓縮情況下組織結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致其壓縮變形能力隨著壓縮溫度的提高，出現(xiàn)了不同程度的波動現(xiàn)象。
　　 室溫壓縮宏觀斷口觀察顯示，受壓縮應(yīng)力的影響，試樣內(nèi)部存在大量的次生裂紋，變形前期次生裂紋