摘要
采用真空非自耗电弧熔炼法制备了两种系列的Laves相Cr-Nb-Si(Al) 合金,利用扫描电镜 (SEM)、能谱仪 (EDS)、Vickers硬度计及万能力学试验机研究了合金的显微组织、力学性能及强韧化机理。结果表明:随着Al含量不断增加,合金Cr-45Nb-xAl(x=0, 7.5, 17.5) 的显微组织由初生相Cr2Nb+共晶Cr2Nb/Nb固溶体 (Nbss) 演变为全共晶Cr2Nb/Nbss;而随着Si含量不断增加,合金Cr-57.5Nb-xSi(x=0, 5, 10) 的显微组织由初生相Nbss+共晶Cr2Nb/Nbss演变为海藻-树枝晶共晶,树枝晶内部为两相共晶Cr2Nb/Nbss,树枝晶边缘为三相共晶Cr2Nb/Nb5Si3/Nbss。合金Cr-45Nb-xAl(x=0, 7.5, 17.5) 的压缩强度与断裂韧性随Al含量增加不断减小,而合金Cr-57.5Nb-xSi(x=0, 5, 10) 的压缩强度与断裂韧性随Si含量增加呈现先增大后减小,压缩强度与断裂韧性在Cr-57.5Nb-5Si合金达到最大,其值分别为2.5 GPa和15 MPa·m1/2。合金Cr-57.5Nb-5Si优异的强韧性源于析出强化、界面强化、固溶强化、第二相增韧及合金化增韧的协同作用。
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