MC-Nb-Tiβ復合材料的微觀組織及相演變研究.pdf

1、本文設計了MC/Nb-Tiβ原位自生復合材料的成分體系，并利用真空非自耗電弧爐采用熔鑄法制備了20種成分的復合材料鑄錠。利用高溫熱處理爐對所有成分的材料進行了熱處理，熱處理工藝為分別在900℃和1100℃保溫24小時。利用X射線衍射儀、掃描電鏡和能譜儀等儀器分析了相組成、組織特點及其相成分隨材料成分的變化規(guī)律。
　　對復合材料的鑄態(tài)組織和相分析研究表明，所有成分的復合材料鑄錠均由鈮基固溶體相(Nbss)和碳化物相(MC)組成，材料

2、成分的變化引起碳化物相的變化。隨C和Ti含量的增加，碳化物相由Nb2C向(Nb,Ti)C逐漸過渡。鑄態(tài)組織中都含有Nbss+MC的共晶混合物，以網(wǎng)絡狀分布在鈮基固溶體枝晶邊界。微觀組織有兩種形態(tài)，一種是初生Nbss+(Nbss+MC)共晶體，另一種為初生MC+Nbss枝晶+(Nbss+MC)共晶體。C含量對復合材料中碳化物形貌的影響較大，隨著C含量的增加，逐漸出現(xiàn)初生碳化物枝晶且含量隨之增多，而對基體形貌影響不大；Ti含量的變化對基體的

3、生長形貌產(chǎn)生直接影響，隨著Ti含量的增加，基體呈現(xiàn)由胞狀樹枝晶→柱狀樹枝晶→等軸樹枝晶的變化，Ti含量的變化對初生碳化物也有一定影響，在C含量一定時，隨著Ti含量的增加，初生碳化物含量也隨之增加并逐漸趨于一致分布。
　　對復合材料熱處理后的組織和相變化研究表明，MC/Nb-Tiβ原位自生復合材料經(jīng)熱處理后仍由鈮固溶體相和碳化物相組成，C與M原子比高的合金經(jīng)兩種溫度熱處理后碳化物相有由(Nb,Ti)C向Nb2C和(Nb,Ti)C兩相