在V-Ti-Cr-Nb-Mo耐火高合金中的协同强度-柔性优化的多阶段设计策略
Xinwen Liang1, Jiahao Zhu1, Zhenjiao Tan1
1Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University, Nanning 530004, China.
在耐火高合金中调整元素比率和热处理可以平衡强度和可塑性. 多相V-Ti-Cr-Nb-Mo合金显示了增强的机械性能,为合金设计提供了基础.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是一种金工业.
- 合金设计设计 合金设计
背景情况:
- 耐火高合金 (RHEAs) 由于其独特的特性,对于要求高的应用至关重要.
- 在RHEAs中平衡强度和可塑性仍然是一个重大挑战.
- 多相微观结构为实现卓越的机械协同效应提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 研究元素组成和热处理对V-Ti-Cr-Nb-Mo合金微观结构和机械性能的影响.
- 探索相构成 (BCC,HCP,Laves) 与强度-柔性平衡之间的相关性.
- 通过组合控制和热处理建立优化RHEAs的基础.
主要方法:
- 五种V-Ti-Cr-Nb-Mo合金组合物的设计和合成.
- 在1200°C进行8小时的化处理.
- 晶体结构,微结构演变和机械性能 (压缩强度,可塑性) 的系统性表征.
主要成果:
- V-Ti-Cr-Nb-Mo合金表现出双相 (BCC + HCP) 或三相 (BCC + HCP + Laves) 的结构.
- 造合金V15Ti30Cr5Nb35Mo15呈现出三相结构,具有1775MPa的强度和18.2%的可塑性.
- 化精制的微观结构,减少了Laves阶段,并显著提高了可塑性,合金V5Ti35Cr5Nb40Mo15在1530MPa时达到26.9%的可塑性.
结论:
- 元素比率和热处理在控制相位分数和平衡RHEA中的强度-延展性方面是有效的.
- 多相RHEAs,特别是具有BCC和HCP相的RHEAs,显示出增强机械协同作用的巨大潜力.
- 这项研究为设计具有量身定制的微观结构和属性的高性能RHEAs提供了关键的见解.
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