Nb-15W-5Mo-Zr-C系富Nb角及Nb-Mo-Zr系1100℃相关系研究

论文摘要

本文首先对相图、相图应用及相图主要实验测定方法进行了简要的介绍。扩散偶/电子探针微区成分分析法是一种高效、准确的相图测定方法,合金法是扩散偶法的有益补充。 1.将Nb-Mo-Zr三元扩散偶在1100℃真空退火1660小时后,通过OM,X射线衍射分析、BSE、EPMA等手段分析,得出Nb-Mo-Zr三元系1100℃等温截面。Nb-Mo-zr三元系1100℃下存在（Mo,Nb）2Zr和α两个单相区,α+（Mo,Nb）2Zr一个两相区。Mo-Zr二元一侧,Mo在α（Zr）中的最大固溶度为8.30at.%。zr在α（Mo）中的最大固溶度为3.09at.%;与（Mo,Nb）2Zr相平衡的α（Nb）中Mo、Zr的固溶度之和最大为29.75at.%,其中Mo占15.79at.%,Zr占13.96at.%。 2.（Mo,Nb）2Zr相中Zr存在32.19-35.03at.%的成分变化范围,Mo存在34.93-67.81at.%的成分变化范围;Nb在Mo2Zr中的最大固溶度为30.40at.%。 3.将W,Mo分别固定在15at.%W,5at.%Mo,C含量在0-3.0at.%C范围变化,Zr含量在0-4.0at.%Zr范围变化,配制36个合金试样,1100℃真空退火1300小时后,通过X射线衍射物相分析,BSE形貌分析,EPMA微区成分分析,得到Nb-15W-5Mo-Zr-C系富Nb角1100℃相关系。 4.在1100℃时Nb-15W-5Mo-Zr-C系富Nb角存在一个单相区:α;两个三相区:α+Nb2C+（Nb,Zr）C和α+（Nb,Zr）C+（W,Mo）2Zr;三个两相区α+Nb2C、α+（Nb,Zr）C和α+（W,Mo）2Zr。 5.1100℃时C在α（Nb）中的最大固溶度为0.42at.%,Zr在α（Nb）中的最大固溶度达到了2.62at.%,在α（Nb）+（Nb,Zr）C+Nb2C三相区α（Nb）相的平衡成分点为Nb-15.09at.%W-5.06at.%Mo-0.85at.%Zr-0.24at.%C,在α（Nb）+（Nb,Zr）C+（W,Mo）2Zr三相区α（Nb）相的平衡成分点为Nb-14.93at.%W-4.93at.%Mo-2.36at.%Zr-0.17at.%C。（Nb,Zr）C相中基本上没有固溶进W和Mo,在Nb2C相中基本没有固溶进W、Mo、Zr,在（W,Mo）2Zr相中基本没有固溶进C原子。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章：绪论
• 1.1 相图及相图主要测定方法
• 1.1.1 相图及相图应用
• 1.1.2 相图主要测定方法
• 1.2 铌及其合金的性质和用途
• 1.2.1 铌的性质
• 1.2.2 铌及铌合金的应用
• 1.2.3 铌基合金的强化方法
• 1.3 本课题研究的目的及意义
• 第二章 Nb-Mo-Zr三元系1100℃等温截面的测定
• 2.1 Nb-Mo-Zr系相图评述
• 2.1.1 Nb-Mo二元系
• 2.1.2 Nb-Zr二元系
• 2.1.3 Mo-Zr二元系
• 2.1.4 Nb-Mo-Zr三元系
• 2.2 实验过程
• 2.2.1 制样
• 2.2.2 扩散偶的制备
• 2.2.3 扩散偶真空扩散退火
• 2.2.4 相分析
• 2.3 实验结果及讨论
• 2.3.1 金相及BSE形貌分析
• 2.3.2 X射线衍射相结构分析
• 2.3.3 EPMA平衡相成分分析及Nb-Mo-Zr三元系1100℃等温截面
• 2.4 结论
• 第三章 Nb-15W-5Mo-Zr-C系富Nb角1100℃相关系
• 3.1 相图评述
• 3.1.1 二元系相图
• 3.1.2 三元系相图
• 3.1.3 四元系相图
• 3.1.4 Nb-Mo-W-Zr-C五元系
• 3.2 实验过程
• 3.2.1 成分设计
• 3.2.2 配料与熔炼
• 3.2.3 真空退火
• 3.2.4 相分析
• 3.3 结果及讨论
• 3.3.1 X射线分析
• 3.3.2 BSE及能谱分析
• 3.3.3 EPMA分析及Nb-15W-5Mo-Zr-C系富Nb角1100℃相关系
• 3.4 结论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文