部分nb基高温合金体系相平衡的实验测定与热力学计算

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2、同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应

3、内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人。蚴：携黝趑山蛳了日硕士学位论文摘要铌基高温合金是航空、航天、民用燃气轮机等工业制造耐热部件的重要材料。铌具有熔点高(2468。C)，延性、导热性好，强度和比强度高的特点，并且是密度最小的难熔金属(密度为8．6)，然而，金属铌在高温时却容易氧化，合金化是提高其抗氧化、抗蠕变及强度等力学性能的重要手段。相图是材料设计与开发的重要理论基础，在

4、高温合金的开发中起到至关重要的作用，可大大提高材料设计的效率。本论文主要利用合金法首次测定了Cr-Hf-Ti、Nb．Hf-Ti和Nb．A1．Hf在不同温度全成分范围内的等温截面相图，并通过CALPHAD方法获得Cr-Hf-Ti和Nb．Hf-Ti的计算相图。综上所述，本论文获得了如下成果：(1)实验首次测定了Cr-Hf-Ti三元系在1100、1200、1300。C时的等温截面相图，实验发现Laves相Cr2Hf与Cr2Ti在1100、1200。C可形成相应的连续通道。通过DSC手段发现由于第三组元Ti的加入使得La

5、ves相Cr2Hf的在本体系中存在温度得以提高。(2)实验首次测定了Nb．Hf-Ti三元系在1100、1200、1300。C时的等温截面相图，未发现三元化合物。(3)实验首次测定了Nb．A1．Hf=元系在1100、1200。C时全成分范围内实验相图。(4)结合本研究实验测定的结果，利用CALPHAD方法，对Cr．Hf-Ti，Nb．Hf-Ti两个三元系进行热力学评估。系统地收集、整理和评估现有的热力学和相图数据建立了Nb．Ti．Si．Cr四元系热力学数据库。(5)根据相关热力学计算设计出相应高温合金成分。通过EPM

6、A方法对所设计高温合金进行成分验证，很好地验证了该热力学体系的合理性。对所设计合金进行抗氧化性能测试开发出几组具有良好性能的Nb．Ti—Si．Cr四元系合金。本研究获得的相平衡实验结果以及优化获得的热力学参数，将作为Nb基合金热力学数据库的一个重要组成部分，并将为高温合金成分与组织设计提供重要的理论依据。关键词：铌基合金；相图；CALPHADI硕士学位论文摘要硕士学位论文Abstract摘要Niobium—basesuperalloyareimportantheat—resistantmaterialsforus

7、inginaviation，aerospace，civilgasturbinesandotherindustrialmanufacturing．Niobiumhasahi西meltingpoint(24680C)，goodductility，excellentthermalconductivity，superstrength，andhighspecificstrength，andistheminimumdensityofarefractorymetal(densityis8．6g／cm3)．Soinrecenty

8、ears，theresearchershaveathomeandabroadfocusedonthedevelopmentofNiobium—basesuperalloy．However，theNiobiumiseasilyoxidized，andalloyingisanimportantmeanstoimproveitsanti—oxidation，resistance