Nb-Si高溫合金具有比先進的Ni基高溫合金高的多的使用溫度,具有作為下一代渦輪葉片材料應用的廣闊前景。但在傳統(tǒng)的成形工藝方面,如真空電弧熔煉和真空熱壓燒結等,存在著組織粗大和高溫性能差等不足,不能充分發(fā)揮Nb-Si合金的優(yōu)勢,選區(qū)激光熔化成形工藝作為迅速發(fā)展起來的增材制造技術的一種,憑借成形效率高、成形件致密度高等優(yōu)點,有望制備優(yōu)異高溫性能的Nb-Si基合金。本文設計成分為Nb-Si-HfC-Mo的復合材料作為研究對象,利用機械球磨制備混合粉末,通過激光熔化工藝制備Nb-18Si-5HfC-2Mo單道、單層和塊體合金,并對單道單層的表面形貌、熔池特征、塊體的組織結構、顯微硬度、彈性模量和斷裂韌性進行了研究。機械球磨實驗結果表明:球料比為5:1,球磨轉速為250r/min,球磨時間為3h,不能使Nb與Si發(fā)生原位復合反應,但是混合粉末在球磨三小時后,粉末顆粒整體上達到很大程度的細化,粉末形狀逐漸球化,因此選用球磨時間3h作為最終球磨工藝參數(shù);提高激光功率,降低掃描速度,提高能量密度,單道的寬度隨之增加,單道表面的球化缺陷先減少后增加;隨著掃描間距的減小,相鄰熔道間的搭接率越大,單層表面...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

圖1-1Nb-Si二元相圖[19]

圖1-2Nb-Si基合金的微觀結構：（a）(d）0Ta，0W合金；（b）（e）1Ta合金；（c）（f）1W合金；（a），（b）和（c）是平行于凝固方向的縱向微結構；

圖1-3Nb-Si基合金在1200和1250℃下氧化1小時后的表面形貌[32]：（a）B1合金，1200℃；（b）B1合金，1250℃；（c）B2合金，1200°C；（d）B2合金，1250℃Nb-Si合金中Cr的存在可促進Cr2Nb的形成，Cr2Nb具有良好的性能，如低

圖1-4熱處理后Nb-Si基合金的斷裂形貌[31]：（a）基合金；（b）1Ta合金；（c）1W合金；（d），（e）和（f）分別是（a），（b）和（c）的高倍放大圖像

本文編號：3884944