在BCC-B2 Nb-Ti-Ru耐火超合金中的微观结构和相位平衡
Melanie K Moczadlo1, Eric A Lass1
1Department of Materials Science and Engineering, University of Tennessee Knoxville, Knoxville, TN 37996, USA.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 27, 2024
概括
具有双相微观结构的耐火超合金 (RSAs) 对高温应用非常有前途. 这项研究研究了Nb-Ti-Ru系统,揭示了开发高级RSA的关键相位平衡和元素分布.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 高温材料 高温材料
背景情况:
- 耐火超合金 (RSAs) 在高温,高强度应用中至关重要.
- 两相RSA,特别是那些具有身体中心立方体 (BCC) 和有序B2相的RSA,非常有前途.
- 基于 (Ru) 的B2沉物在1600°C以上具有稳定的微观结构.
研究的目的:
- 实验性地研究Nb-Ti-Ru三元系统作为RSAs的基础系统.
- 在高温下确定特定Nb-Ti-Ru合金的相位平衡和性能.
- 为使用基于Ru的B2强化沉物开发RSA提供数据.
主要方法:
- 对两个Nb-Ti-Ru合金进行实验调查: (Nb3Ti) 0.85Ru0.15和 (Nb4Ti) 0.85Ru0.15.
- 在900°C至1300°C的温度范围内确定相位平衡和属性.
- 在BCC和B2阶段内分析元素分布和相组成.
主要成果:
- B2阶段表现出强烈的RuTi排序,具有显著的 (Nb) 溶解度 (高达18mol%).
- 富含Nb的BCC矩阵中含有大量的Ru (高达15mol%) 和 (Ti) (高达20mol%).
- 证实了两相微观结构 (BCC矩阵中的B2沉物),但具有比预期的更大的晶格不合适.
结论:
- Nb-Ti-Ru系统为耐火超级合金的相位形成提供了宝贵的见解.
- 了解元素分区和格子不合适对于优化RSA性能至关重要.
- 这项研究支持下一代RSA的设计,利用基于Ru的B2沉物.
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