部分Nb基高溫合金體系相平衡的實驗測定與熱力學計算.pdf

1、鈮基高溫合金是航空、航天、民用燃氣輪機等工業(yè)制造耐熱部件的重要材料。鈮具有熔點高(2468℃)，延性、導熱性好，強度和比強度高的特點，并且是密度最小的難熔金屬（密度為8.6），然而，金屬鈮在高溫時卻容易氧化，合金化是提高其抗氧化、抗蠕變及強度等力學性能的重要手段。相圖是材料設計與開發(fā)的重要理論基礎，在高溫合金的開發(fā)中起到至關重要的作用，可大大提高材料設計的效率。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的等溫截面相圖，并通過CALPHAD方法獲得Cr-Hf-Ti和Nb-Hf-Ti的計算相圖。綜上所述，本論文獲得了如下成果:
　　(1)實驗首次測定了Cr-Hf-Ti三元系在1100、1200、1300℃時的等溫截面相圖，實驗發(fā)現(xiàn)Laves相Cr2Hf與Cr2Ti在1100、1200℃可形成相應的連續(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)實驗首次測定了Nb-Hf-Ti三元系在1100、1200、1300℃時的等溫截面相圖，未發(fā)現(xiàn)三元化合物。
　　(3)實驗首次測定了Nb-A1-Hf三元系在1100、1200℃時全成分范圍內實驗相圖。
　　(4)結合本研究實驗測定的結果，利用CALPHAD方法，對Cr-Hf-Ti，Nb-Hf-Ti兩個三元系進行熱力學評估。系統(tǒng)地收集、整理和評估現(xiàn)有的熱力學和相圖數(shù)據(jù)建立了Nb-Ti-Si-Cr四元系熱力學數(shù)據(jù)庫。