三元Laves相Cr-Nb-Si(Al)合金的组织演变与强韧化机理

摘要：

采用真空非自耗电弧熔炼法制备了两种系列的Laves相Cr-Nb-Si(Al)合金,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、Vickers硬度计及万能力学试验机研究了合金的显微组织、力学性能及强韧化机理.结果表明:随着Al含量不断增加,合金Cr-45Nb-xAl(x=0,7.5,17.5)的显微组织由初生相Cr2Nb+共晶Cr2Nb/Nb固溶体(Nbss)演变为全共晶Cr2Nb/Nbss;而随着Si含量不断增加,合金Cr-57.5Nb-xSi(x=0,5,10)的显微组织由初生相Nbss+共晶Cr2Nb/Nbss演变为海藻?树枝晶共晶,树枝晶内部为两相共晶Cr2Nb/Nbss,树枝晶边缘为三相共晶Cr2Nb/Nb5Si3/Nbss.合金Cr-45Nb-xAl(x=0,7.5,17.5)的压缩强度与断裂韧性随Al含量增加不断减小,而合金Cr-57.5Nb-xSi(x=0,5,10)的压缩强度与断裂韧性随Si含量增加呈现先增大后减小的趋势,压缩强度与断裂韧性在Cr-57.5Nb-5Si合金均达到最大值,其值分别为2.5 GPa和15 MPa?m1/2.合金Cr-57.5Nb-5Si优异的强韧性源于析出强化、界面强化、固溶强化、第二相增韧及合金化增韧的协同作用.

关键词：Laves相合金、显微组织、力学性能、强韧化机理

所属期刊栏目：32

分类号：TG292(铸造)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室项目

在线出版日期：2022-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2999-3010