Cr含量对Nb-Si基超高温合金组织和室温断裂韧性的影响

来源期刊：材料研究学报2015年第9期

论文作者：张松 郭喜平

文章页码：641 - 648

关键词：金属材料;Nb-Si基超高温合金;电弧熔炼态;热处理;室温断裂韧性;Cr含量;

摘    要：采用真空非自耗电弧熔炼的方法制备了4种名义成分为Nb-22Ti-16Si-4Hf-3Al-x Cr（x=0,3,5和10,原子分数,%）的合金,并于1450℃保温50 h进行了均匀化处理,研究Cr含量对Nb-Si基超高温合金电弧熔炼态和热处理后组织,及其电弧熔炼态下室温断裂韧性的影响。结果表明:添加Cr没有改变硅化物的晶型（均为γ（Nb,X）5Si3）,但其含量随Cr含量的增加而增加,而Nbss/γ（Nb,X）5Si3共晶的含量则逐渐降低;添加Cr还促进了Nbss/（Nb,X）5Si3/Cr2（Nb,X）三相共晶的形成,且该共晶的含量随合金中Cr含量的增加而增加。经1450℃/50 h热处理后,原电弧熔炼态的Nbss枝晶和共晶组织消失,且合金组织明显变得均匀。Cr含量为0,3%和5%的合金组成相为Nbss和γ（Nb,X）5Si3,而在Cr含量为10%的合金中则出现了Nbss,γ（Nb,X）5Si3和Cr2（Nb,X）的三相平衡组织。电弧熔炼态下合金的室温断裂韧性随Cr含量的增加呈现降低的趋势。