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低密度铌合金与铌铪合金电子束焊接性能分析 被引量:1
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作者 许璠 刘政 +1 位作者 张艳桥 宋国新 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期77-82,共6页
低密度铌合金与铌铪合金由于物理性能差异性较大,采用常规电子束方法焊接时,易产生焊接缺陷。为进一步探究低密度铌合金与铌铪合金焊接的可行性,通过数值模拟与工艺试验两种方法对其焊接接头的性能进行了系统研究。首先建立了异种材料... 低密度铌合金与铌铪合金由于物理性能差异性较大,采用常规电子束方法焊接时,易产生焊接缺陷。为进一步探究低密度铌合金与铌铪合金焊接的可行性,通过数值模拟与工艺试验两种方法对其焊接接头的性能进行了系统研究。首先建立了异种材料有限元模型,对接头的温度场规律进行了分析;然后,采用真空电子束焊接的方法进行试验研究,从宏观形貌、力学性能、微观组织及元素分布等方面分析了接头性能。结果表明:采用电子束偏置铌铪侧焊接的方式,可获得无裂纹、无气孔,具有良好拉伸强度的低密度铌合金与铌铪合金接头。 展开更多
关键词 低密度铌合金 合金 偏移量 电子束焊接
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高温淬火优化Nb-Ti-Al合金挤压棒室温塑性的研究
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作者 王峰 白润 +5 位作者 白伟 孙锐 蔡小梅 夏明星 刘辉 张文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期83-87,共5页
通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相... 通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相比,4种高温淬火态合金的室温断后伸长率和断面收缩率均明显提高,其中1300℃淬火态合金具有最高的室温断后伸长率(18.5%)和最高的断面收缩率(48%)。挤压态铌合金棒由于基体组织晶粒粗大以及TiC第二相粒子粗大且偏析等原因,室温拉伸过程发生脆性断裂。高温淬火促进了TiC第二相粒子向基体回溶,淬火温度的升高进一步提高了TiC第二相粒子的细化和球化程度;高温淬火还促使一些粗大晶粒转变为亚晶结构,形成细晶效应,最终极大改善了低密度铌合金挤压棒材的室温塑性。 展开更多
关键词 低密度铌合金 Nb-Ti-Al 挤压 高温淬火 室温塑性 第二相粒子
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新型铌合金研究进展 被引量:25
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作者 郑欣 白润 +5 位作者 蔡晓梅 夏明星 王锋 刘辉 王辉 喻吉良 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第9期586-594,共9页
高强铌合金具有比重小、强度高、韧性好、易焊接等优点,是制造高性能航空航天飞行器高温部件的重要材料,研究者通过碳化物强化、高温固溶淬火、大变形挤压、时效和热机械处理等方法研制出系列高强铌合金。航空航天高温结构件减重是研... 高强铌合金具有比重小、强度高、韧性好、易焊接等优点,是制造高性能航空航天飞行器高温部件的重要材料,研究者通过碳化物强化、高温固溶淬火、大变形挤压、时效和热机械处理等方法研制出系列高强铌合金。航空航天高温结构件减重是研究新型铌合金的一个重要方向,选用密度为6~7.2g/cm^3的系列低密度铌合金,无涂层可在700℃以下工作,加涂层可在1200℃以下工作。铌硅复合材料有望成为在1350℃以上工作的航空发动机叶片材料,研究者通过前期研究筛选出多元Nb-Si-Ti-Al-Cr-X合金作为满足高温应用要求的新型铌合金的研究方向,揭示了铸态显微结构、热处理和热变形(热压、挤压、锻造)条件和机械性能,还研究了Al,Mo,B等合金元素对Nb-Si-Cr系合金抗氧化性能的影响。 展开更多
关键词 高强合金 低密度铌合金 硅复合材料 高温强度
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航天用高温铌合金研究进展 被引量:8
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作者 朱宝辉 吴向东 +5 位作者 万敏 赵刚 曹艳飞 罗文 李树荣 何季麟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-26,共26页
与其他种类的高温合金相比,高温铌合金具有密度低、高温(600~1600℃)比强度高、冷热成形性能优良、焊接性能好等优点,可以加工成形薄壁和复杂形状的零件,用来制造火箭发动机、卫星、宇宙飞船和导弹的姿态控制/轨道控制发动机的推力室身... 与其他种类的高温合金相比,高温铌合金具有密度低、高温(600~1600℃)比强度高、冷热成形性能优良、焊接性能好等优点,可以加工成形薄壁和复杂形状的零件,用来制造火箭发动机、卫星、宇宙飞船和导弹的姿态控制/轨道控制发动机的推力室身部延伸段等部件,是航天结构件的重要候选材料之一。为了满足航天发动机的需求,我国相继在美、俄铌合金的基础上仿制研发了多种火箭发动机用铌合金结构材料,其中使用最多的是C-103和Nb521合金。本文对铌合金的分类、航天用铌合金的发展、应用及进展情况进行了综述。针对应用较为广泛的C-103、PWC-11、Nb521合金及在研的低密度铌合金进展情况进行了重点介绍,并讨论了航天用铌合金研究目前存在的问题,对未来发展更高强度、更高强韧性和轻质化的新型铌合金,以及更高温度、长寿命的高温抗氧化防护涂层的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 合金 航天应用 C-103 Nb521 低密度铌合金
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硅化物涂层对Nb‒Ti‒Al合金力学性能的影响 被引量:1
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作者 赵刚 周小军 +3 位作者 梁斌 白晓东 蔡圳阳 杨生春 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期494-498,共5页
采用真空电弧炉熔炼法制备低密度Nb‒Ti‒Al合金铸锭,利用料浆烧结法在铸锭表面涂覆Si‒Cr‒Ti复合硅化物涂层,使用万能电子拉伸试验机对合金试样和涂层试样进行力学性能测试,研究硅化物涂层对试样力学性能的影响。结果表明,与合金试样相比... 采用真空电弧炉熔炼法制备低密度Nb‒Ti‒Al合金铸锭,利用料浆烧结法在铸锭表面涂覆Si‒Cr‒Ti复合硅化物涂层,使用万能电子拉伸试验机对合金试样和涂层试样进行力学性能测试,研究硅化物涂层对试样力学性能的影响。结果表明,与合金试样相比,涂覆涂层后的低密度铌合金室温力学性能(抗拉强度、屈服强度及延伸率)显著下降。为进一步研究涂覆涂层合金力学性能下降的原因,采用扫描电子显微镜和能谱仪对合金试样和涂层试样进行显微组织观察、涂层/基体界面成分分析及C含量(质量分数)测定。结果表明,涂层试样力学性能下降的主要原因包括涂覆涂层后合金晶粒显著长大,合金中强化元素Al的向外扩散,脆性相Nb3Al的形成以及Si‒Cr‒Ti涂层对合金产生的“渗沉效应”。 展开更多
关键词 硅化物涂层 Nb−Ti−Al合金 低密度铌合金 力学性能
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