Nb90W5M5三元固溶体合金的结构和氢渗透性能

作者：唐金亮; 王仲民^*; 严晓锋; 王凤^*; 姚青荣; 邓健秋; 周怀营

来源：功能材料, 2020, 51(01): 1176-1181.

DOI：10.3969/j.issn.1001-9731.2020.01.030

• Nb基固溶体
• 合金化
• 氢渗透性能
• 形成焓
• 氢扩散系数

合金化是改善Nb金属氢脆问题的有效途径。本文制备了Nb90W5M5三元(M=Co,Ni,Mo,Ti)合金,利用XRD、SEM、PCT、电化学测试和三点弯曲试验研究其相结构、氢化物形成焓、氢扩散系数和机械力学性能。研究证实,Nb90W5M5(M=Co,Ni,Mo,Ti)均为Nb基固溶体结构(Nb-bcc),受原子半径的影响,Nb90W5M5三元合金均有不同程度的晶格畸变现象。Nb90W5Co5合金的晶胞体积畸变收缩明显、晶格点阵常数最小,在Nb基固溶体的晶界和晶内缺陷处有富Co的NbCo化合物固溶组织析出。Nb90W5Co5合金具有低的氢化物形成焓绝对值(-22.3kJ/mol)、高的氢扩散系数(1.57×10-9 cm2/s)、高临界载荷(78.4N),表现出良好的抗弯力学性能和氢渗透性能,这与其多元掺杂导致的微观结构特征有关。

• 单位
  桂林电子科技大学