安世武
,
王芬
,
朱建锋
,
艾桃桃
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.03.031
利用Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的放热反应,原位热压合成了Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料.借助DTA结合XRD探讨了Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的反应过程,并采用XRD、OM和SEM研究了复合材料的物相组成及显微结构.结果表明:Al熔化的同时,体系发生了Al和Nb2O5的铝热反应,生成了NbO2和Nb等中间产物,并放出了较多热量,这些热量促使Ti和Al较早化合生成TiAl3,随即引发Al和TiO2较早的还原反应,进而促使材料在较低温度下致密烧结;产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的团聚;Nb2O5的引入,对基体γ-TiAl相和α2-Ti3Al相的的分布有一定的影响,使得基体晶粒细化,较好地改善了材料的力学性能.
关键词:
Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系
,
原位合成
,
Nb掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
安世武
,
王芬
,
朱建锋
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.04.012
利用Al-Ti-TiO2体系原位反应合成了Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料.借助XRD和SEM研究了Nb掺杂Al2O3/TiAl的显微结构以及Nb引入量对复合材料显微结构的影响.结果表明,复合材料由TiAl、Ti3Al、Al2O3、Nb和NbAl3相构成,细小Al2O3颗粒分布于基体晶粒交界处,存在一定的团聚;Nb元素引入量的高低,可调节产物中TiAl和Ti3Al的相对含量,随Nb含量的增大,TiAl含量逐渐减少,Ti3Al则逐渐增大;同时,基体晶粒和Al2O3颗粒均有所细化,且分布逐渐均匀,材料的均匀性得到改善.
关键词:
原位反应合成
,
Nb掺杂
,
Al2O3/TiAl复合材料
,
显微结构
崔珊
,
王芬
,
任秀峰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.06.011
以铝粉、NH4F为原料,Nb为添加剂,在N2压力小于0.5 Mpa条件下,用高温SHS成功地合成了AlN粉体.研究了添加剂和N2压力对燃烧合成的影响,运用TG/DSC考察了粉末原料的氮化过程,采用XRD、SEM对粉体的物相、显微形貌进行观察表征.研究结果表明,当Al/NH4F=4,在添加剂Nb的作用下,合成的AlN粉体颗粒分布均匀、氧含量低且具有良好结晶形态;在反应前、中期,合适N2压力有助于提高粉体的转化率.
关键词:
氮气压
,
SHS
,
AlN
,
Nb掺杂
戴景杰
,
张丰云
,
王阿敏
,
陈传忠
,
翁飞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.000748
为提高钛合金TC4的抗高温氧化性能,采用激光表面合金化技术在钛合金表面制备不同Nb掺杂量的Ti-Al合金化层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、箱式电阻炉等对合金化层的组织结构和高温氧化行为进行分析测试.结果表明,合金化层主要组成物相为TiAl以及少量的Ti3Al相.Nb主要以置换溶质原子的形式固溶于合金化层中.合金化层组织均匀,与基体呈典型的冶金结合,在不含Nb的Ti-Al合金化层中发现大量的表层裂纹及少量的贯穿性裂纹,而在Nb掺杂的合金化层中未发现明显的宏观裂纹.合金化层在800℃保温1000h的氧化增重显著低于基体,表现出优异的抗高温氧化性能.相比而言,随着Al含量和Nb掺杂量的提高,合金化层的抗高温氧化能力也随之提高.Nb掺杂提高Ti-Al合金化层抗高温氧化性能的作用机理包括减少TiO2中的空位缺陷、细化氧化物颗粒及促进Al2O3的形成.
关键词:
钛合金
,
Ti-Al合金化层
,
Nb掺杂
,
抗高温氧化性能
