何永胜郭喜平郭海生孙志平
金属学报
采用有坩埚整体定向凝固技术研究了铌硅化物基超高温合金在不同过热温度下的定向凝固组织和固/液界面形态演化. 研究结果表明: 在抽拉速率均为15 μm/s的条件下, 当过热温度为1950 ℃时, 定向凝固组织由初生铌基固溶体(Nbss) 枝晶和耦合生长< 的花瓣状(Nbss+γ--(Nb, X)5Si3)共晶组成; 当过热温度为2000和2050 ℃时, 凝固组织为耦合良好的花瓣状共晶; 但随着过热温度进一步提高到2100和2150 ℃, 凝固组织演变为粗大树枝状Nbss和细小共晶. 随着过热温度的提高, 固/液界面形态出现树枝状界面→胞状界面→树枝状界面的形貌变化.
关键词:
铌硅化物
,
ultrahigh temperature alloy
,
melt superheat temperature
,
directionally solidified microstructure
,
solid/liquid interface morphology
王勇
,
郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00696
在2050℃的熔体温度下,在自行研制的定向凝固炉内实现了Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金的有坩埚整体定向凝同.采用XRD,SEM,EDS等方法分析了凝固速率分别为2.5,5,10,20,50和100μm/s时的整体定向凝固组织、组成相的择优取向及固/液界面形貌,并讨论了其共晶生长机制.结果表明:合金的定向凝固组织主要由沿着试棒轴向排列的横截面为多边形的柱状初生(Nb,X)_5Si_3(X=Ti,Hf,Cr)相与耦合生长的层片状Nbss/(Nb,X)_5Si_3共晶团(Nbss表示铌基固溶体)组成.横截面上共晶胞界明显.当凝固速率由2.5μm/s变化到100μm/s时,定向凝固组织细化,固/液界面经历粗胞状→细胞状→胞枝的演化过程.Nbss/(Nb,X)_5Si_3共晶两相较低的熔化熵及其前沿较大的动力学过冷度是形成规则共晶的主要原因.
关键词:
Nb-Ti-Si 基合金
,
凝固速率
,
整体定向凝固
,
规则共晶
,
固/液界面形貌
李小飞
,
郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00064
在熔体温度为2000℃的条件下,分别以2.5,5,10,20,50和100μm/s的抽拉速率对Nb-Ti-Si基超高温合金进行了有坩埚整体定向凝固.采用XRD,SEM和EDS等分析方法,研究了抽拉速率对定向凝固共晶组织及固/液界面形貌的影响,并分析了该合金的凝固过程.结果表明:合金定向凝固组织主要由沿着试棒轴向排列的横截面呈花瓣状的共晶胞Eutectic Ⅰ (Nbss/α(Nb,X)5Si3)以及分布于共晶胞周围的沿试棒轴向耦合生长的共晶组织Eutectic Ⅱ(Nbss/γ(Nb,X)5Si3)组成.随着凝固速率的增大,组织细化,花瓣状共晶胞由以硅化物或细小共晶为中心的近似圆形形貌逐渐演变为以十字形Nbss为中心、α(Nb,X)5Si3呈片状向外辐射生长的四边形形貌；Eutectic Ⅱ则呈沿纵向耦合生长的层片状形貌.固/液界面形貌经历了由胞枝状→树枝状→胞枝状的演变过程.
关键词:
Nb-Ti-Si基超高温合金
,
整体定向凝固
,
固/液界面形貌
,
共晶组织
