文档介绍：第卷第期粉末冶金技术...
年月.
热压制备——系新型高温
金属硅化物合金::
宋秋香一陈辉马勤,
兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州
兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室,兰州
摘要: 以粉、粉和粉为原料,采用机械活化/热压工艺制备。一:,.,.,.
型高温金属硅化物。通过、和等分析手段对合金试样进行物相分析、显微组织观察、微区成分
分析及力学性能测试。结果表明:合金试样的主要物相为、.、.及其,和卢.
,,固溶体相,有助于高温相卢的相稳定;随着含量的增加,硬度值呈上升趋势,合金
硬度较高,达.~.;试样的压痕断裂韧度和抗压强度呈先增加后降低的趋势,
裂韧度和抗压强度达到最大,分别为.· 和,和基固溶体有助于合金
断裂韧度的提高。
关键词:金属硅化物;;热压;断裂韧度
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随着航空、航天技术的不断发展,对高温结构材材料难以在苛刻条件下长期服役。.系过
料工作温度和高温性能的要求越来越高,传统高温渡金属硅化物,具有高的熔点、硬度和弹性模
甘肃省自然科学基金资助项目一—
宋秋香一,在读硕士。—: .
收稿日期:——
第卷第期宋秋香等:热压制备—·系新型高温金属硅化物合金
量以及优良的高温蠕变强度和耐磨性而成为人们研型显微硬度计测试合金的硬度;采用压痕
究高温结构材料的热点“。但是,,较低的法计算合金的断裂韧度,其计算公式如下⋯:
断裂韧度限制了其作为结构材料的应用。为改善其/ /。
本征脆性,目前多采用合金化与复合化的方法。其中,为材料常数,由文献中提出
许多合金元素在化合物中均有较高的溶解的断裂韧度计算公式可知,取值为.; 为维
度。其中某些元素原子的择优占位可能增加氏硬度;为弹性模量,当、.时,其成分以
化合物晶体结构的对称性或减小键和强度的方向及其固溶体相为主,近似取的弹性模
性,从而增加相中位错的可动性,改善韧性。量;当.、.时,其成分以及
已有的研究表明,向,中加入微量元素生成其固溶体相为主,近似取的弹性模量
了相,以及基于和合成;、分别为压痕及裂纹尺寸。热压制备
的, 三元相,使材料的韧性和抗氧化性合金试样压痕照片如图所示。
有了较大的提高。基于此思想,采用机械活化/热压
工艺制备了..系新型高温金属硅化物合金。
通过加人合金元素对进行合金化,在改
善韧性的同时期望得到兼具,和
优良性能的难熔金属硅化物合金。
试验
试样原料为粉纯度≥.% ,粒度≤
、粉纯度.% ,粒度≤、粉纯图热压制备合金试样硬度测试
度≥.% ,粒度≤,按化学式。一压痕光学金相显微镜照片
其中,,.,.,.配比称料,合金.
成分如表所示。将粉料经干燥后在型行星式
球磨机内进行机械球磨活化,球料比:,转速
/。将球磨后的混合粉料,装入石墨模具中,在
结果与讨论
中频感应热压炉中烧结,得到尺寸为×
. 物相分析
圆柱块体。试样经表面处理后,进行