nb基超高温合金母合金锭制备及定向凝固用坩埚选择

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1、撩耍{II,,I．II!llll舞!詈曼曼詈詈!皇皇烹捅费Nb基超高温合金其霄熔点高、密度低、盥温断裂韧性好、蕊渝强度高和高溢持久毒翕长等爨异性能，是霹蓠超骞瀑结橇毒害瓣磅竞嚣热点之～，有望成为薪一代虢空菠葫穰盱冀穗趣离溢金藩结梅毒季科。本文设计了Nb基越旆温合金的成分体系，并采用真空自耗电弧熔炼法制备了材料的母合金锭。通避光学显微镜、扫描电镜及能谱分析以及避射电镜等现代分掇按漆对邀弧熔燎态的缎媛、形虢、成分叛及据梅成进行了分辑。对于Nb基超怒澄合盘夔整露定彝凝澄翳j彗壤遵孬了选择舞遴牙了实验验证。搠描电镜及能谱分毒砰表明，

2、新熔炼的Nb藻超高溢合金的母台鑫锭比前几次熔炼的母合金锭更接近设计成分，组织均匀并涞见有未熔原料颗粒，共晶组织含量增多nX射线衍射分析畿冁，电弧熔炼态№嫠超高温合金材料的组织由铌基嚣溶髂糨(Nbss)爨键麴穗纯凌裙(Nb；Si。／Nb。Si)搀成，Nb；Si。鸯肖序蕊方结橇，势显得疆Nb,Si,穗写孙蒸瀚溶髂稷鑫薅学德鞠蓑系兔[olo]∥【13sj。遄过卜m基超高温裔奈在三高石墨坩蜗、黼疆基体碳化硅涂滕坩埚、石墨基体氧化钇涂层坩埚以及氮化硼坩埚内在1880'C保温30分钟的霪熔试验表明，在=嚣麓蜷溺内重熔Nb基越离瀑合金，金

3、属豹衮瓣喜sO鹏左在的反癍屡，反庭产褥圭鬟是穗鼙键魏酸藏躲(麓，Nb)C，黻谈撼镶嚣多，在金矮豹痣帮笈瑗有巢色‘十’字状的碳纯钛舷J搅。对于石警基体禳化硅涂层坩埚，由予SiC涂层在18804C的反应或分解，没脊超到很好的阻碳作雕，和石墨坩埚的威戚情况相差无几。对予石墨基体氧化铭涂屡坩埚，由于瓤他铭涂层毒l冬王艺的不成熟，氧化钇溶鼷邈淫毒麓鬟莛懿辍畿撵麓。羹筵疆溪矮帮No套金簿反斑更凳鼹爨，在台金滟袭瑟有夫囊静爱应坑掰现，反应屡酌瀑澄艿翰瓣左右，金属阿豁裔大量静孔洞生成。疑分析，氮化硼坩埚的反应产物主要髓钛翔铌的氮化物。关键谰

4、；Nb基超高温台众，电弧熔炼，感淘凝阐，坩塌，组织特征ABSTRACT㈧obium—basedalloyshavehi醵meltingpoints，relativelylowdensitiesandexcellentmechanicalpropertiesincludinghi酶temperature$瓣嶷g遗，loomtemgeratljrefracluretougkness，豁theyhave蟊燃thefocusofrecentstudies。Theyhavehighpotemialforthefutureaerospa

5、ceapplications．Thecompositionsystems&niobiumbasedalloyshavebeendesignedinthispaper．TheingotswefeproducedbyVacuumself-consumablearcmelting．Theare—meltedmicrostrueturewasexan-dned键感ngallopticalmicroscope(OMXsea,ruingelectronmicroscope(SEM)筑静瓣檄vdth鼗energydispersiveX-r

6、ayspectroscope(EDX)。到按cruciblesfordirectionalsolidificationwereselectedandexaminedL琦oughexperiments．TheresultsofSEMindicatedthatthemierostrueturewasuniformandconsistedoflargeamOuntSofeute确emidrOstructums．X,raydiffractionanalysisshowedthatthisare-meltedmicrostnietm罄

7、删s醚ofniobiumsolidsolutieaft,rb瓣andniobiumsificidesfNbsSidNt廷Si)。NbsSi3基鑫s箍orderedstr燃a-e．TheanalysisofselectedareaelectrondiffractionpatternrevcaledthattherewerecertainorientationrelationshipsbetweenNbsSi3andNbss，Thatwas[010】／／[1351。Thesamplesofniobiumbasedalloyswe

8、reremeltedingraphitecrucibles,graphite．basedSiCcoated。：eraeibles,graNite-based韪f冬c出atedcruciblesandBNertmibte&For蘸罄瓣phite掰端瓶theslh-fa麟of．tire劫融：h