Nb-Si系可能存在的物相及其含量计算分析
Nb含量对TiAl合金铸态组织的影响
Nb含量对TiAl合金铸态组织的影响蒋孟玲;李慧中;刘咏;曾武;梁霄鹏【摘要】利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试方法研究Nb含量对铸造TiAl-xNb (x=1,3,5,7；原子分数，%)合金组织的影响。
结果表明：Nb含量为1%时，TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相的γ组织；随Nb含量升高，合金组织主要为α2/γ层片组织；并在层片组织间存在2种偏析，分别是网状β相和γ相，合金的层片晶团平均尺寸逐渐增加，β相的体积分数逐渐升高；当合金中Nb的含量从1%增加到7%，层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm，β相的体积分数从1.9%增至12.9%；随合金中Nb含量增加，β相中Nb含量增加而Cr含量减少，γ相的偏析区域宽度变窄。
%The effect of Nb content on the microstructure of as-cast TiAl-xNb (x=1,3,5,7; atom fraction,%) alloy was investigated by means of optical microscopy (OM), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). The results show that when the Nb content is 1%, the structure of as-cast TiAl-Nb is mainly singleγphase;with the increase of Nb content, the main structure of alloy isα2/γlamellar;there exist two kinds of segregations in lamellars, indicating to be webβphase andγphase, the average size of lamellar colony and the volume fractionofβphase increase;with increasing Nb content from 1%to 7%, the average size of lamellar colony decreases from 89μm to 190μm, the area fraction ofβphase increases from 1.9%to 12.9%;with increasin g Nb content in as-cast TiAl alloy, the Nb content in β phase increases while the Cr content in β phase decreases, the width of γ segregation decreases.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】6页(P367-372)【关键词】TiAl合金;Nb;显微组织;偏析【作者】蒋孟玲;李慧中;刘咏;曾武;梁霄鹏【作者单位】中南大学，材料科学与工程学院，长沙 410083;中南大学，材料科学与工程学院，长沙 410083; 中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083; 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083;中南大学，材料科学与工程学院，长沙410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TG146.2TiAl 金属间化合物具有密度低、高温强度高、抗氧化、抗蠕变性能优良等性能，被认为是最有希望的新一代轻质高温合金，在航空航天、汽车等高技术领域有十分广阔的应用和发展前景[1−4]。
Nb含量及相结构对TiNb二元合金系腐蚀性能的影响
Nb含量及相结构对TiNb二元合金系腐蚀性能的影响罗联;林建国;翟甲友;王锋华;马蓦【期刊名称】《中国材料进展》【年(卷),期】2008(027)003【摘要】对不同Nb含量的Ti-Nb合金(25w%～45 w%Nb)及经过不同热处理的Ti～25Nb合金,用XRD分析其相组成,同时在对3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能进行测试.着重考察Nb含量及相结构对Ti-Nb合金腐蚀性能的影响.结果表明,Ti-Nb合金系表现出较宽的钝化区域和较小的钝化电流密度,因而具有良好的抗腐蚀性能;随着Nb含量的增加,该合金的钝化电流密度先减小后增加,其中Ti-35Nb 表现出最佳的抗腐蚀性能;合金的相结构对合金的电化学腐蚀有一定的影响,单相马氏体α"组织较两相组织具有更优越的抗腐蚀性能.【总页数】5页(P23-27)【作者】罗联;林建国;翟甲友;王锋华;马蓦【作者单位】湘潭大学,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,湖南,湘潭,411105【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+3【相关文献】1.Nb含量及相结构对TiNb二元合金系腐蚀性能的影响 [J], 罗联;林建国;翟甲友;王锋华;马蓦2.Nb含量对Fe40 Co40 Zr10-x Nbx B10（x=0，2，4，6，8，10）系合金非晶形成能力和微观结构的影响 [J], 王晓林3.Nb含量及相组成对Ti-Nb二元合金腐蚀性能的影响 [J], 林建国;罗联4.Sn含量对PbSnO3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3三元系压电陶瓷相结构和电性能的影响 [J], 王大伟;赵全亮;曹茂盛;崔岩;ZHANG Shu-Jun5.α+β两相区热处理对Zr-Sn-Nb合金微观组织和腐蚀性能的影响 [J], 贾玉振;戴训;王朋飞;刘鸿;彭倩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Ti含量对Nb-Si-Mo-Ti系合金组织性能的影响
Ti含量对Nb-Si-Mo-Ti系合金组织性能的影响冯贞伟;韩政;蒋少松;杨增艳【期刊名称】《有色金属工程》【年(卷),期】2024(14)1【摘要】为研究Ti含量对Nb-Si系合金组织及性能的影响,以机械球磨和SPS烧结技术结合的方法制备了Nb-16Si-10Mo-x Ti(x=0,2,4,6,8,10)合金,对x不同时的合金在室温、1200℃时的组织及力学性能进行探究。
结果表明:Ti含量增多,Ti ss 韧性相逐渐增多并聚集,组成相包括Nb ss、Nb 5 Si 3和Ti ss相。
室温下,合金弯曲强度、断裂韧性等有所提高,硬度下降,抗压强度先降后增,x=0时,抗压强度最高为2300 MPa,而Nb-Si-Mo-Ti系合金抗压强度最高为2200 MPa,且断裂方式由脆性断裂转变为复合断裂。
1200℃下,抗压强度先降后增,x=0时,最高为605 MPa,随Ti含量增加,Nb-Si-Mo-Ti系合金抗压强度最高可达470 MPa,同时有较好塑韧性。
1200℃压缩后,组织细化,韧性相沿垂直于压缩方向拉长,硬脆相则被挤压到韧性相内部或表面分布。
【总页数】7页(P16-22)【作者】冯贞伟;韩政;蒋少松;杨增艳【作者单位】空军装备部驻哈尔滨地区第二军事代表室;哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室;深圳市道通智能航空技术股份有限公司北京分公司【正文语种】中文【中图分类】TG113【相关文献】1.Cr 含量对 Ti5Mo5V3Al-xCr 系合金组织及性能的影响2.Nix(Ti0.6,W0.4)4C系η相的Ni含量对碳化合成(Ti0.6,W0.4)C-18Ni金属陶瓷组织与性能的影响3.合金化组元(Al,Cr,Si,Ti)含量对激光沉积(FeNiCo)-(AlCrSiTi)非等原子比多组元合金涂层组织与力学性能的影响4.铬含量对Ti-5Mo-5V-3Al-Cr系合金性能的影响5.Ti 含量对U-Ti合金组织和性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于第一性原理研究合金化对NbSi系金属间化合物性能的影响
工学硕士学位论文基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响楚晓晨哈尔滨理工大学2015 年3 月工学硕士学位论文基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响硕士研究生：楚晓晨**：***申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2015 年 3 月授予学位单位：哈尔滨理工大学Dissertation for the Master Degree in EngineeringEffect of Alloying on the Property of Nb-Si Intermetallic Compounds by FirstPrinciples StudyCandidate:Chu Xiaochen Supervisor:Yu ZeminAcademic Degree Applied f or:Master of Engineering Specialty:Materials ScienceDate of Oral Examination:March, 2015University:Harbin University of Science andTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。
据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。
对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。
本声明的法律结果将完全由本人承担。
作者签名：日期：年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于第一性原理研究合金化对Nb-Si 系金属间化合物性能的影响》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。
文献检索实习报告,Nb-Si基超高温合金的研究
文献检索综合实习报告
学院：环境与化学工程学院专业：材料化学
学号：12023110姓名：谢依凡
一、检索课题：
中文：Nb-Si基超高温合金的研究
英文：Study of Nb-Si based ultrahigh temperature alloy
分析研究课题：本课题为Nb-Si基超高温合金的研究，分析可知，应注重Nb-Si基超高温合金的性质与合成，另外应注意超高温合金的相关文献，所以该课题的文献检索应包括Nb-Si基超高温合金，超高温合金的性质，以及国内外的研究成果。
中文检索词：Nb-Si基超高温合金，超高温合金，
英文检索词：Nb-Si based ultrahigh temperature alloy，supertherm
检索系统：
中文：维普资讯网
英文：VIP Information Network
二：查找文献
数据库：维普资讯网
检索式：题名或关键词Nb-Si基超高温合金与时间=2005-2013 与专业=经济管理+图书情报+教育科学+自然科学+农业科学+医药卫生+工程技术+社会科学与范围=全部期刊
发表时间：1989-2014
检索结果，共3条
[1]燕云程康永旺宋尽霞丁宏升Nb-Si基超高温合金的定向凝固研究进展[J] 《材料导报》 CSCD 2014年第1期
[2]郑蕾贾丽娜张虎徐惠彬Nb-Si基超高温合金的研究进展[J] 《宇航材料工艺》CAS CSCD 2013年第3期
[3]沙江波大飞机关键技术——Nb-Si基超高温合金研究进展[J] 《航空制造技术》[ 2010年第14期。
合金元素Nb和Si对O相合金抗氧化性能的影响
合金元素Nb和Si对O相合金抗氧化性能的影响
卢斌;杨锐;崔玉友;王福会;邵国胜;P.Tsakiropoulos
【期刊名称】《金属学报》
【年(卷),期】2002()z1
【摘要】研究了添加(0.3-0.9)Si(原子分数,%,下同)对Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo 合金650℃到800℃的静态和循环等温氧化性能的影响.研究结果表明:由于增大了表面氧化膜TiO2+Al2O3的致密度,添加Si元素能显著提高O相合金的抗氧化性能,并深入探讨了Si的影响机制.与一种高Nb含量的Ti-22Al-26Nb合金对比研究发现,在O相合金中最佳抗氧化性能对应的Nb含量是14左右.
【总页数】3页(P55-57)
【关键词】氧化,O相合金,Si元素
【作者】卢斌;杨锐;崔玉友;王福会;邵国胜;P.Tsakiropoulos
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.23;TG113
【相关文献】
1.合金元素Al对Cr-20Nb合金高温抗氧化性能的影响 [J], 黄毅;鲁世强;郑海忠
2.Ti，Cr，Al和B合金化元素对α-Nb5Si3力学性能和电子结构的影响 [J], 邹爱华;徐江;黄豪杰
3.元素Nb、Hf、Zr对γ-TiAl合金抗氧化性能的影响 [J], 赖旭平;李天方;刘瑞;孙
红亮
4.合金化对Nb-Ti-Si基合金组织及高温抗氧化性能的影响 [J], 郭金明;郭喜平
5.合金化元素对Ni-Cr-B-Si系合金抗氧化性能的影响 [J], 王葆初;原林祥;吕秦;谢梅英
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生物医学用Ti-Nb-Si合金的微观结构和弹性模量
生物医学用 Ｔ－ ｂ Ｓ合金的微观结构和弹性模量 ｉＮ － ｉ
Ｔ一 Ａ— Ｖ合金 以其优异的耐腐蚀性 ．高强度 ｉ６ ｌ４ 和 良好 的生物相容性被广泛用做受损硬组织 的替代 材料， 例如人工髋关节和牙齿 。 然而钒及其氧化物都
马氏体 ；ｉ２Ｎ 一 ． ｉ Ｔ一 ８ ｂ １ Ｓ 合金 已经是单 一的 口相 了。 ５
火花加工机床（Ｄ ） Ｅ Ｍ 制备化学成分 、 微观组织及弹性 取向的［１０ ｌ０ １ 结构。 １２１ ｌ １］ ［ 口
模量所需的试样。 于金相观察的试样 ， 用 镶嵌好后用
Ｔ一６ ｂ ｘ ｉ０ ≤１ ） 弹性 模 量 随 Ｓ 含 ｉ２Ｎ －Ｓ（． ５≤ ． 的 ５ ｉ
ＳＣ ｉ 砂纸 、 ｌ ， 、 Ａ２ 粉 水进行抛光。 ０ 用做 Ｔ Ｍ观察的样 Ｅ
品， Ｅ Ｍ切成 １ ｍ的薄片， 用 Ｄ ．ｍ ０ 机械抛光至 ８ ｍ ０ ， 最后在 ＨＳ 甲醇 的混合溶液中用双喷嘴电子抛 ２ 和 Ｏ
量的增加先减小后增大， ｘ １ 处最小， ４ Ｐ 。 在 ＝． ０ 为 ８ ａ Ｇ 认为 ，ｉ ｓ 含ห้องสมุดไป่ตู้ 的增加 （＜ ．） 以抑制 ∞相 的生成 ， ｘ１ 可 ０
观组织 对比可知 ， 随着 Ｎ 含量 的增大 ， ｂ 马氏体逐渐 转化为 口 相。Ｔ一 ８ ｂ １ Ｓ 合金为典型的马氏体组 ｉ１Ｎ 一 ． ｉ ５
溶处理 ３ ｉ， ０ ｎ之后在冰水 中淬火。 ａ ｒ 淬火后去除纽扣
锭表面 的氧化层 （ 应避免摩擦热导致的相变 ）用电 ，
在 Ｔ一 ６ ｂ １ Ｓ 合金 中还观察 到了 ” ｉ２Ｎ 一 ． ｉ ５ 相和 ∞相 ， 由选 区衍 射 （Ａ ） Ｓ Ｄ 可知存 在沿 （０ １ ｌ（ ｌ） ００ ） ｌ １１
Nb含量及相结构对TiNb二元合金系腐蚀性能的影响
收稿日期： ２００７－ １２－ ０４ 基金项目： 湖南省杰出中青年基金资助（ ０２ＪＪＴＢ０１０） 作者简介： 罗 联， 女， １９８２ 年生， 硕士， 湘潭大学材料与光电物理学院， 湖南 湘潭 ４１１１０５， 电话： ０１５８９８５１０８５０，
Ｅ－ ｍａｉｌ： 响 。 结 果 表 明 ， Ｔｉ－ Ｎｂ 合 金 系 表 现 出 较 宽 的 钝 化 区 域 和 较 小 的 钝 化 电 流 密 度 ， 因 而 具 有 良 好 的 抗 腐 蚀 性
能； 随着 Ｎｂ 含量的增加， 该合金的钝化电流密度先减小后增加， 其中 Ｔｉ－ ３５Ｎｂ 表现出最佳的抗腐蚀性能； 合金的
已有的研究21表明当合金在腐蚀介质中形成氧化物时其氧化物是以独立的团簇镶嵌在钛合金的基体上因此如果合金元素以均匀的方式分布在合金中的各组成相时这些氧化物集团就可以均匀地分布在合金的基体上从而在合金表面形成稳定的钝化膜使得合金表现出良好的抗腐蚀性能
２００８ 年 ２７ 卷第 ３ 期
稀有金属快报 ２３
Ｎｂ 含量及相结构对 ＴｉＮｂ 二元 合金系腐蚀性能的影响
Ｅｃｏｒｒ／ｍＶ － １８４
－ １９７
－ １７１ － ２０３
－ ２８７
－ ２８９
－ ２８８
－ ３０８
图 ３ 是不同 Ｎｂ 含量的 Ｔｉ－ Ｎｂ 合金的阳极极化 曲线。由图 ３ 可以看出， 几种成分的合金阳极极化 曲线都很接近， 在电压值达到－ ０．５ Ｖ 附近时， 几种 合金都进入了钝化区， 说明合金很快就在表面形成 了一层稳定的钝化层。随后， 在 ０ Ｖ 附近出现一小 段活化区， 这时， 电子透过氧化层发生迁移， 钝化 层 被 部 分 溶 解 。 在 电 压 区 间 ０．２ Ｖ～１．５ Ｖ， 几 种 合 金都维持钝化状态， 随着电压的增加， 电流密度增 加缓慢。在 １．８ Ｖ 附近时， 出现一个电流峰值， 之 后再次达到稳定状态。４ 种成分的合金试样都出现 很宽的钝化区域， 且钝化电流密度很小， 体现了良 好的抗腐蚀性能。仔细分析这几种合金的极化曲 线， 不难发现， 随着 Ｎｂ 含量的增加， 合金的钝化 电 流 密 度 先 随 Ｎｂ 含 量 的 增 加 而 减 小 ， 表 明 Ｎｂ 的 加入， 能促进合金在其表面形成更为致密的钝化 膜， 但随着 Ｎｂ 含量的进一步增加， 其钝化电流密 度又开始增加。众所周知， 钛合金之所以具有良好 的耐蚀性能， 是因为在腐蚀介质中， 其表面上能形 成一层致密的 ＴｉＯ２ 膜。Ｓ．Ｙ． Ｙｕ 和 Ｊ．Ｒ． Ｓｃｕｌｌｙ 对 含
Nb含量对FeSiBCuNb系铁基纳米晶合金结构和磁学性能的影响
Nb含量对FeSiBCuNb系铁基纳米晶合金结构和磁学性能的
影响
丁璨;胡兴;高振江;丁庆昌;陈琛
【期刊名称】《原子与分子物理学报》
【年(卷),期】2022(39)6
【摘要】为模拟Nb含量对FeSiBCuNb系铁基纳米晶合金结构和磁学性能的影响,采用Amorphous模块构建了Fe_(88-x)Si_(9)B_(2)CuNb_(x)(x=1,3,5,7)的硬球密剁模型,通过分子动力学方法进行弛豫,淬火以及退火处理,得到了Fe_(88-
x)Si_(9)B_(2)CuNb_(x)(x=1,3,5,7)铁基纳米晶合金结构.基于第一性原理的计算方法,分析了不同Nb含量的铁基纳米晶合金的晶体结构和磁学性能.结果表明:随着Nb含量的增加,体系的晶格常数和体积都有所增大,导电性减小,磁矩不断减小,并且Fe的3d轨道是体系磁矩的主要贡献者,Nb元素对体系非晶化的形成有一定的作用.
【总页数】7页(P138-144)
【作者】丁璨;胡兴;高振江;丁庆昌;陈琛
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院
【正文语种】中文
【中图分类】O482
【相关文献】
1.铁基非晶和纳米晶Fe73．3Cu1Nb1．5W1．7Si13．5B9合金的显微硬度分析
2.B含量对FeSiBMoCrCuP系铁基纳米晶合金结构和软磁性能的影响
3.影响铁基纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金微观结构相及软磁特性的因素
4.Nb对铁基非晶合金的晶化影响
5.Si含量对纳米晶Fe_(87-x)Cu_1Nb_3Si_xB_9合金磁性能的影响
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2011微迹元素地球化学
Drake和Holloway1981的实验结果表明：
在他们所采用的橄榄石的Ni浓度范围（10-
60000ppm）内亨利定律均被遵守。
101
a. Sm在斜长石和熔体间分配系数随Sm浓度降低而增加，偏离亨利定律； b. Sm分配系数与浓度无关，Sm的浓度在３×１０－６～５００００ ×１０－６之 间分配系数保持恒定-服从亨利定律。
微量元素的另一定义为：伯恩斯 （晶体场理论的矿物学应用）
只要某元素在体系中的含量低到可用稀溶液定律 （Henry,s law）来描述其行为，即可称为微量元素。 一般定义：对体系的化学性质和物理性质没有明显 影响的元素。
一般认同的定义：
将微量元素定义为：在研究对象（地球化学体 系—地质体、岩石、矿物）中含量可以近似的用 稀溶液定律（亨利定律）描述其行为的元素。
认为“离子半径相近，电价平衡、在矿物内呈隐 蔽或捕虏状态，以类质同象”形式存在于矿物内 的一些元素。
• 一般地讲，微量元素是相对主量元素（主要元素、 常量元素、宏量元素）而言。
• 根据泰勒资料（Tylor 1964），地壳中常量元素， 99.99% ：
O、Si、Al、Fe、Ca、 Na 、Mg、K、Ti、Mn
这种定义对微量元素在自然界的分布规律的研究是 一种推动。 有学者也力图在实验方面加以验证，例如，对微量 元素在硅酸盐体系中服从亨利定律的状况的实验研究。 不同学者的实验结果不完全一致。 Ni在橄榄石和硅酸盐熔体间的分配实验。
Myson1979的实验结果认为：
在橄榄石中，只有Ni的浓度低于 1000ppm （106 ）时，亨利定律才被遵守。
Ac
亲 石 元 素
亲 铁 元 素
亲 铜 元 素
亲 气 元 素
Nb含量对取向硅钢第二相粒子和性能的影响
含量对取向硅钢组织、织构、力学性能及磁性能的
影响,以期为工业化生产低成本、高品质低温取向
硅钢提供参考。
1 实验材料与方法
本研究共设计了 3 种不同 Nb 含量 的 取 向 硅
钢,冶炼均在 100kg 真 空 感 应 炉 中 进 行,得 到 各
有抑制剂体系,探索新的低温生产工艺,成为当今
取向硅钢生产需要解决的重要课题之一。
二 次再结晶获得锋锐的Go
s
s织构{
110}<001> ,
研究显示,
Nb 作为强 C、
N 化物形成元素,适
量 Nb 能与钢铁中 C、
N 元 素 形 成 细 小 Nb(
C,
N)
向硅钢制备中发挥着重要作用。这些抑制剂不仅
的板坯再加热温 度,从 而 提 高 取 向 硅 钢 板 成 品 率
铸坯再加热过程中难以完全固溶,不能得到细小、
弥散 分 布 的 抑 制 剂。 对 于 含 0.
045%Nb 的 取 向
硅钢,当板坯再加热 温 度 为 1220 ℃ 时,高 温 退 火
后能 够 发 生 完 善 的 二 次 再 结 晶,对 应 的 B800 =
1.
88T,
P1.
31 W/kg
7/50 =1.
通讯作者:朱诚意 (
1971
-),女,武汉科技大学教授,博士生导师 .E-ma
i
l:
zhchyhs
t.
edu.
cn
y@wus
322
武
汉
科
技
大
学
学
2021 年第 5 期
报
温度显著提高,
Nb-Si
明了该合 金 的熔点 为 ２ ２ ８ ０ ℃； 第二 阶段 从温 度 为 Ｔ （ ２ ２ ８ ０ ￣ Ｃ） 到Ｔ ， （ １ ９ ３ ０ ￣ Ｃ） 之 间 的范 围 ， 随着凝 固温 度
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ１ ３ ２ ． ３ ２ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ — ０ ４ — １ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ５ １ ２ ８ （ ２ ０ １ ５ ） １ ８ — ０ ０ ４ ７ — ４ ０
基金 项 目： 陕西省科技厅科研 计划项 目： 粉末 冶金 法制 备 Ｎ ｂ — Ｔ ｉ — ｃ ｒ — ｓ ｉ 基 超高 温合 金组 织 和性 能 的研究 （ ２ ０ １ ５ Ｋ Ｗ一
乏对其 他合 金性 能 的评述 ， 本 文就不 同合 金 的凝 固行 为和其 对应 的合 金性 能进 行探 讨 ．
１ 实 验 方 法
利用 Ｐ ａ ｎ ｄ ａ ｔ 软件 中 的夏 尔 非 平 衡 模 型针 对 不 同成 分 合 金 的 凝 固行 为 进 行 模 拟 ． 其 Ｓ ｉ 含 量 分 别 为
好 的导 电性 能和 非常 高 的抗氧 化性 ， 但其 室温 断裂 韧性 太低 ＿ ４ ］ ． 高 温结 构材料 需要 具有 良好 的室 温断 裂 韧 性 和高 温力 学性 能及 优 良的高 温抗 氧化性 能 ， 因此 可 以借 助这 些 相各 自的优 点 制 备 出满 足 要 求 的 自生 复
差 ３ ； Ｎ ｂ Ｓ ｉ 具有 良好 的高 温 抗 蠕 变 性 能 和 高 温 抗 氧化 性 ， 但其结构稳定性差 ， 在高温下易发生分解 ；
Ni-Si金属间化合物
N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势*江涛黄一丹(西安石油大学材料科学与工程学院西安710065)摘要 N i-S i金属间化合物具有很多优秀的性能,例如具有较高的力学性能㊁优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等㊂N i-S i金属间化合物包括N i3S i㊁N i2S i和N i S i,陶瓷材料也具有很多优秀的性能㊂陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能,可以将N i-S i金属间化合物与陶瓷相复合制备N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料㊂N i -S i金属间化合物/陶瓷复合材料具有较高的力学性能和良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能等㊂笔者首先叙述了N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术㊁物相组成㊁显微结构㊁力学性能㊁耐磨损性能和抗高温氧化性能等,并叙述了N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测㊂关键词 N i-S i金属间化合物陶瓷复合材料制备技术研究发展现状发展趋势中图分类号:T Q174.75文献标识码:A 文章编号:1002-2872(2023)11-0050-05F a b r i c a t i o nT e c h n o l o g y,R e s e a r c h a n dD e v e l o p m e n t S t a t u s a n dD e v e l o p m e n t T r e n d o f t h eN i-S i I n t e r m e t a l l i c s C o m p o u n d s/C e-r a m i c sM a t r i xC o m p o s i t e sJ i a n g T a o,H u a n g Y i d a n(S c h o o l o fM a t e r i a l s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g,X i a nS h i y o uU n i v e r s i t y,X i a n710065,S h a a n x i,C h i-n a)A b s t r a c t:T h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c s c o m p o u n d s e x h i b i t e dm a n y e x c e l l e n t p r o p e r t i e s,s u c ha s h i g hm e c h a n i c a l p r o p e r t y,e x-c e l l e n tw e a r r e s i s t a n c ea n dh i g ht e m p e r a t u r eo x i d a t i o nr e s i s t a n c e.T h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c sc o m p o u n d s i n c l u d e d N i3S i, N i2S i a n dN i S i.C e r a m i c s e x h i b i t e dm a n y e x c e l l e n t p r o p e r t i e s.C e r a m i c s e x h i b i t e dh i g hm e c h a n i c a l p r o p e r t y,e x c e l l e n tw e a r r e s i s t a n c e a n dh i g h t e m p e r a t u r e o x i d a t i o n r e s i s t a n c e.S o t h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c s c o m p o u n d sa n dc e r a m i c s c o u l db e c o m-b i n e d t o f a b r i c a t e i n t o t h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c sc o m p o u n d s/c e r a m i c sm a t r i xc o m p o s i t e s.T h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c sc o m-p o u n d s/c e r a m i c sm a t r i x c o m p o s i t e s e x h i b i t e d h i g hm e c h a n i c a l p r o p e r t y,e x c e l l e n tw e a r r e s i s t a n c e a n d h i g h t e m p e r a t u r e o x-i d a t i o n r e s i s t a n c e.I n t h i s p a p e r,t h e f a b r i c a t i o n t e c h n o l o g y,p h a s e c o m p o s i t i o n,m i c r o s t r u c t u r e,m e c h a n i c a l p r o p e r t y,w e a r r e s i s t a n c e a n dh i g ht e m p e r a t u r eo x i d a t i o nr e s i s t a n c eo f t h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c sc o m p o u n d s/c e r a m i c s m a t r i xc o m p o s i t e s w e r e i n t r o d u c e d,t h e r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t s t a t u sa n dd e v e l o p m e n t t r e n do f t h eN i-S i i n t e r m e t a l l i c s c o m p o u n d s/c e-r a m i c sm a t r i x c o m p o s i t e sw e r e i n t r o d u c e d.T h e f u t u r e r e s e a r c h a n dd e v e l o p m e n t t r e n d a n dd e v e l o p m e n t d i r e c t i o no f t h eN i -S i i n t e r m e t a l l i c s c o m p o u n d s/c e r a m i c sm a t r i x c o m p o s i t e sw e r e a n a l y z e da n d p r e d i c t e d.K e y w o r d s:N i-S i i n t e r m e t a l l i c s c o m p o u n d s;C e r a m i c s c o m p o s i t e s;F a b r i c a t i o n t e c h n o l o g y;R e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t s t a-t u s;D e v e l o p m e n t t r e n dN i-S i金属间化合物具有很多优秀的性能,例如具有较高的力学性能,优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等㊂N i-S i金属间化合物包括N i3S i㊁N i2S i和N i S i,陶瓷材料也具有很多优秀的性能㊂陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能等㊂N i-S i金属间化合物与陶瓷材料具有良好的相容性,可以将N i-S i金属间化合物与陶瓷相复合制备N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料㊂本文首先叙述了N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术㊁物相组成㊁显微结构㊁力学性能㊁耐磨损性能和抗高温氧化性能等,并叙述了N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测㊂㊃05㊃陶瓷C e r a m i c s(研究与应用)2023年11月*作者简介:江涛(1978-),博士,副教授;研究方向为复合材料的制备和性能㊂1 N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术主要采用粉末冶金工艺进行制备㊂其中粉末冶金工艺主要包括热压烧结工艺㊁常压烧结工艺㊁放电等离子烧结工艺㊁热等静压烧结工艺㊁热压反应烧结工艺㊁原位反应自生法制备工艺等㊂2 N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势可以将N i-S i金属间化合物与陶瓷相复合制备N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料㊂陶瓷材料主要有碳化硅(S i C)㊁碳化钛(T i C)㊁氧化铝(A l2O3)㊁氮化硅(S i3N4)㊁碳化钨(W C)㊁碳化铌(N b C)等,所以可以将N i-S i金属间化合物加入到这些陶瓷材料中形成N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料,例如形成N i-S i/S i C复合材料,N i-S i/T i C复合材料,N i-S i/ A l2O3复合材料,N i-S i/S i3N4复合材料,N i-S i/W C 复合材料,N i-S i/N b C复合材料等㊂而上述的这些复合材料的制备技术㊁物相组成㊁显微结构㊁力学性能㊁耐磨损性能和抗高温氧化性能等,研究发展现状和发展趋势概述如下:2.1 N i-S i/S i C复合材料T i a n W B等[1]研究了N i-S i-T i粉末混合物对碳化硅陶瓷的钎焊㊂在许多工业应用中,通过传统的无压钎焊方法越来越需要大型S i C组件㊂在研究中使用含有0~10w t%T i的N i-S i-T i粉末混合物用于钎焊S i C陶瓷,进行差热分析(D T A)和润湿测试以确定合适的连接温度为1450ħ㊂对制备的S i C接头的微观结构,物相成分和机械强度进行了表征㊂对于不添加T i的钎焊组合物,中间层主要由N i S i和N i3S i2相组成㊂随着T i的加入,在夹层内除了N i-S i金属间化合物外新形成N i49T i14S i37相㊂目前钎焊时S i C 接头的抗弯强度在66~75M P a,试样一般从合金夹层与S i C基体的界面处断裂㊂G a oF e i等[2]研究了镍和碳化硅颗粒的固态反应制备出具有不同显微结构的N i-S i-C复合材料㊂各组织固相镍和碳化硅颗粒通过热压烧结工艺制备N i -S i-C复合材料㊂根据界面反应的程度,将复合材料分为三种类型,即部分的,完全的和过度的反应㊂对于部分反应(I型),复合材料的特征是基体和碳化硅之间的薄的反应层㊂完全反应(I I型)的复合材料的微观结构演变到各种不同的微观结构和组合物,取决于烧结温度㊂应避免过度反应(I I I型)㊂与部分反应的复合材料相比,完全反应的复合材料具有良好的力学性能㊂硬度和抗弯强度显著提高㊂I I型复合材料的力学行为与复合材料的组成成分和组织结构密切相关㊂在900ħ获得了复合材料对不锈钢最有前途的摩擦学性能㊂S e l v a n J S e n t h i l等[3]研究了采用激光熔覆工艺在纯钛表面制备S i C和N i-S i C涂层的制备工艺㊂研究了含量为100%的碳化硅和50%的镍+50%的纯钛的激光合金化的结果㊂100%和50%的N i+50%碳化硅合金化条件是由于诸如T i C,T i S i,T i5S i3和N i T i2各种金属间化合物相的存在获得高硬度HV800~ 1200㊂这些化合物存在于激光表面合金化是通过X 射线衍射分析(X R D)和N i,S i,C扩散验证,钛负责这些相的形成是由二次离子质谱(S I M S)研究确定㊂合金层的显微组织由枝晶组成,其密度高低取决于激光加工条件㊂在低功率密度的渗层深度约0.5mm的硬度恒定的水平,而在高功率密度的渗层深度触及1.6 mm最大与硬度较大的波动㊂2.2 N i-S i/T i C复合材料W a n g W e n j u a n等[4]研究了原位合成T i C x-N i (S i,T i)合金复合材料的制备及力学性能㊂通过无压烧结T i3S i C2(10v o l%和20v o l%)和N i作为前驱体,在烧结温度为1250ħ下保温时间为30m i n制备了具有优异机械性能的新型原位T i C x增强N i(S i,T i)合金复合材料㊂T i3S i C2颗粒分解成亚化学计量的T i C x 相,而额外的S i和来自T i3S i C2的部分T i原子扩散到N i基体中形成N i(S i,T i)合金㊂原位形成的T i C x相主要分散在N i(S i,T i)合金化的晶界上,形成坚固的骨架,细化金属基体的微观结构㊂20.6v o l%T i C x-N i (S i,T i)复合材料的维氏硬度可以达到(2.15ʃ0.04) G P a,屈服应力σ0.2%可以达到(466.8ʃ55.8)M P a和极限抗压强度可以达到(733.3ʃ78.4)M P a㊂T i C x-N i(S i,T i)复合材料的力学性能增强是由于T i C x骨架的原位形成,N i(S i,T i)合金的细化显微组织和固溶效应以及T i C x与N i(S i,T i)基体之间良好的润湿性所导致㊂C h i k e rN a b i l等[5]研究了N i和T i3S i C2粉末制备㊃15㊃(研究与应用)2023年11月陶瓷C e r a m i c s的原位T i C-N i(S i,T i)复合材料的微观结构和摩擦学行为㊂在此研究了T i3S i C2对由N i和T i3S i C2MA X相粉末对钢(100C r6)制成的原位T i C 增强N i(S i,T i)复合材料的微观结构和摩擦学性能的影响㊂在烧结温度为1080ħ下无压烧结4h的N i和T i3S i C2粉末被用来制备具有10w t%,20w t%和30w t%T i3S i C2的复合材料㊂通过扫描电子显微镜(S E M),X射线衍射(X R D)和拉曼光谱研究了这些复合材料的微观结构㊂在室温下对复合材料表面进行不同施加载荷下的标准球盘摩擦磨损试验㊂对于3种精细复合材料,T i3S i C2完全分解并转变为T i C相,而从T i3S i C2中释放的S i和T i原子扩散到N i基体中,形成N i(S i,T i)固溶体㊂与参考(N i)烧结复合材料相比,在N i基体中添加20w t%T i3S i C2将硬度提高了约250%㊂T i3S i C2颗粒的添加对这些复合材料对钢的摩擦学性能也有有益的影响㊂在所有施加载荷下,精细复合材料的磨损表面的特征在于存在润滑的F e3O4-αF e2O3摩擦膜㊂讨论了化学成分和不同施加载荷对三种精细复合材料磨损机制的影响㊂S h a hN e e lR等[6]研究了离心铸造T i C增强功能级铜复合材料的表征㊂研究分析了使用水平离心机铸造工艺制造的功能级C u-N i-S i/T i C复合材料的物理性能和抗磨损性能㊂在距外部1mm,8mm和13 mm的壁厚处径向进行的显微组织分析表明,颗粒分布梯度的增加使内部周边的硬度提高了41%,并且通过X射线衍射(X R D)分析确定了N i S i2相的形成㊂对复合材料的外壁(1~8mm)和内壁(9~15mm)进行拉伸载荷测试;后来的断裂分析表明,外部为延展性,内部为脆性㊂使用针盘式摩擦磨损试验机对内件的耐磨损性能进行了试验㊂使用信噪比确定最小磨损率的最佳摩擦参数(10N,2m s-1,500m)㊂使用方差分析预测每个有影响的参数的贡献及其相互作用㊂结果表明,滑动速度对磨损率的影响最大(45.56%),其次是外加载荷(21.82%)和滑动距离(14.63%)㊂测试样品的磨损分析显示机械混合层;后来由能谱分析(E D X)确认㊂D o n g YJ等[7]研究了激光熔覆T i C增强T i-N i -S i金属间化合物涂层的显微组织和干滑动耐磨损性能㊂采用T i C/T i-N i-S i合金粉末作为前驱体材料通过激光熔覆工艺在T A15钛合金基体上制备耐磨T i C增强T i-N i-S i金属间化合物复合涂层,T i C均匀分布在T i2N i3S i-N i T i-T i2N i多相金属间化合物基体中㊂采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SE M),X射线衍射仪(X R D)和能谱分析仪(E D S)对涂层的微观结构进行了表征㊂在室温下评价了激光熔覆T i C增强T i-N i-S i金属间化合物涂层的干滑动耐磨损性能㊂结果表明,T i C/(T i2N i3S i-N i T i-T i2N i)金属间化合物复合涂层表现出优异的耐磨损性能和粘附磨损性能㊂F a nD i n g等[8]研究了激光熔覆制备T i C增强金属间化合物基复合材料涂层的原位形成㊂采用激光熔覆技术在N i基高温合金基体上原位形成T i C颗粒增强N i3(S i,T i)金属间化合物复合涂层㊂实验结果表明,强大的冶金界面确保了涂层与基材之间的良好结合㊂复合涂层非常好,没有裂缝和气孔㊂采用扫描电子显微镜(S E M),能谱分析仪(E D S)和X射线衍射仪(X R D),研究了T i-C的添加对涂层显微组织和显微硬度的影响㊂涂层的显微组织主要由N i(S i),N i3(S i, T i)和T i C组成㊂涂层的平均显微硬度随着T i-C含量的增加而提高㊂当T i-C添加量为20w t%时,显微硬度达到780H V㊂远大于镍基高温合金基体㊂S u nY a o n i n g等[9]研究了激光熔覆工艺制备的N i3S i金属间化合物复合涂层的抗氧化腐蚀行为㊂已经通过循环氧化试验研究了在温度为1100ħ时,N i -S i-T i-C和N i-S i-C-N b原位增强复合涂层的高温抗氧化性能㊂进行了热重分析(T G),扫描电子显微镜(S E M)和X射线衍射仪(X R D),热重分析(T G)数据表明熔覆层达到了良好的耐氧化性能㊂动力学常数K p和氧化的样品表明,N b C加强熔覆层比T i C增强复合涂层具有更好的耐氧化性能,N b C加强熔覆涂层氧化物产品包括N i O,S i O2和铌,T i C增强复合涂层氧化产物为N i O,一些S i O2和T i O2㊂2.3 N i-S i/A l2O3复合材料C h e nH等[10]研究了机械合金化合成M o2N i3S i -A l2O3纳米复合材料的显微组织和力学性能㊂以M o O3,N i,S i和A l为起始材料,通过机械合金化合成M o2N i3S i-A l2O3纳米复合材料㊂机械合金化的粉末通过热压烧结固结制备M o2N i3S i-A l2O3纳米复合材料㊂通过扫描电子显微镜(S E M)和X射线衍射(X R D)研究了M o2N i3S i-A l2O3复合粉末的形貌和结构演变㊂详细研究了M o2N i3S i-A l2O3纳米复合材料固结产品的显微组织和力学性能㊂结果表明,研磨10h后得到M o2N i3S i-A l2O3复合材料㊂反应机理是机械诱导的自蔓延合成反应㊂研磨20h后㊃25㊃陶瓷C e r a m i c s(研究与应用)2023年11月M o2N i3S i和A l2O3的平均晶粒尺寸分别为15.9n m 和32.4n m㊂M o2N i3S i-A l2O3复合粉末在1000ħ的退火过程中是稳定的㊂热压烧结固结后,M o2N i3S i -A l2O3复合材料具有较高致密度(96.3%)和细晶粒(微米和亚微米范围)㊂M o2N i3S i-A l2O3复合材料的维氏硬度为13G P a,抗弯强度为533M P a和断裂韧性为6.29M P a㊃m1/2㊂同时,该M o2N i3S i-A l2O3复合材料在高温下具有更高的抗弯强度,在高达1000ħ时仍保持稳定的抗弯强度约为513M P a㊂2.4 N i-S i/S i3N4复合材料R a d h i k aN等[11]研究了采用离心铸造法制备了C u-11N i-4S i/10w t%S i3N4功能梯度复合材料,并研究了其力学行为和三体磨粒磨损行为㊂沿径向的显微结构分析表明,C u-11N i-4S i/10w t%S i3N4复合材料内周有高浓度的S i3N4颗粒,X射线衍射(X R D)分析证实存在引入的增强材料㊂在具有最高浓度(53v o l%)增强颗粒的C u-11N i-4S i/10w t%S i3N4复合材料的内周观察到最高的显微硬度(207H V),并且内部区域显示出更高的拉伸强度(425.58M P a)㊂基于L27正交阵列的磨粒磨损试验,仅在基于力学行为的内周边进行㊂通过信噪比和方差分析负载,速度和时间等参数对磨损率的影响㊂结果表明,外加载荷对磨损率的影响最大(60.45%),其次是速度和时间㊂对磨损样品进行扫描电子显微镜(S E M)分析,观察到磨损随着参数的增加而从轻微变为严重㊂这种C u-11N i-4S i/10w t%S i3N4复合材料适用于汽车材料㊂2.5 N i-S i/W C复合材料樊丁等[12]研究了激光熔覆制备W C p/N i-S i-T i 复合涂层㊂在N i基高温合金表面预置3种不同W C 含量的N i78S i13T i9(a t%)粉末,采用激光熔覆制备了W C和原位自生T i C复相陶瓷增强N i3(S i,T i)基复合涂层㊂利用扫描电镜(S E M),能谱分析仪(E D S)和X 射线衍射仪(X R D)对熔覆层组织进行分析,并测量了其熔覆层的显微硬度㊂结果表明,熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆层组织主要由N i(S i)固溶体,N i3(S i,T i)金属间化合物和W C-T i C复相陶瓷组成㊂随W C添加量增加,涂层中复相陶瓷含量增多;孔隙率增大;碳化物形态演变历程为不规则形状,花瓣形状以及不规则形状和花瓣形状共存㊂2.6 N i-S i/N b C复合材料孙耀宁等[13]研究了激光非平衡制备N i-S i-N b -C涂层㊂以N i-S i-N b-C混合粉末作为预置合金,采用横流C O2激光器进行激光熔覆处理,在高温合金表面制备原位合成N b C颗粒增强N i3S i复合材料涂层㊂结果表明,采用合适的激光熔覆工艺参数,可获得N b C颗粒增强的以N i3S i金属间化合物及γ-N i 固溶体为主要组成相的复合涂层㊂尺寸约在24μm 的N b C颗粒弥散分布,与复合材料基体润湿良好,熔覆层致密,组织细小,与基材呈良好的冶金结合㊂晶体结构及动力学生长过程决定了N b C以不同的生长形态出现㊂S u nY a o n i n g等[14]研究了采用激光熔覆工艺制备的原位N b C增强N i3S i金属间化合物涂层的制备工艺过程㊂激光熔覆技术是用来形成N i3S i金属间化合物复合涂层的原位生成N b C颗粒增强镍基高温合金基体㊂激光熔覆技术的工艺参数进行了优化以获得包覆层㊂研究了N b C对N i3S i金属间化合物涂层的微观结构的影响㊂并对增强颗粒的形态进行了讨论㊂实验结果表明,一个很好的涂层和基体之间的结合,确保了一个强大的冶金界面㊂复合涂层是非常好的,没有裂缝和孔隙㊂涂层的微观结构,主要由N i (S i),N i3(S i,N b)和N b C的微粒组成,这N b C微粒是由于在激光熔覆过程中N b和C之间的原位反应产生的㊂N b C的颗粒均匀地分布在复合材料中㊂此外, N b C颗粒的最大尺寸超过4μm㊂3 N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向可以将N i-S i金属间化合物与陶瓷相复合制备N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料㊂N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料主要包括N i-S i/S i C复合材料,N i-S i/T i C复合材料,N i-S i/A l2O3复合材料, N i-S i/S i3N4复合材料,N i-S i/W C复合材料,N i-S i/N b C复合材料等㊂还应该开展新型的复合材料例如N i-S i/A l N复合材料,N i-S i/Z r O2复合材料,N i -S i/T i B2复合材料,N i-S i/Z r B2复合材料,N i-S i/ Z r C复合材料,N i-S i/Z r N复合材料,N i-S i/T i N复合材料,N i-S i/T i(C,N)复合材料,N i-S i/S i A l O N 复合材料,N i-S i/M g A l O N复合材料研究开发工作㊂4结论与展望N i-S i金属间化合物和陶瓷都具有优秀的性能㊂㊃35㊃(研究与应用)2023年11月陶瓷C e r a m i c s可以将N i-S i金属间化合物与陶瓷相复合制备N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料㊂N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料具有优秀的性能㊂笔者首先叙述N i -S i金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术,物相组成,显微结构和力学性能,耐磨损性能和抗高温氧化性能等,并对N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的未来发展趋势进行分析和预测㊂N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的未来发展趋势是:(1)开发新型的氧化物,氮化物,碳化物和硼化物作为基体并与N i-S i金属间化合物相复合制备新型的N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料,例如制备N i -S i/氧化物陶瓷,N i-S i/氮化物陶瓷,N i-S i/碳化物陶瓷,N i-S i/硼化物陶瓷复合材料等㊂(2)为了提高N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的力学性能,可以向复合材料中加入颗粒,晶须,短纤维等作为增强增韧相提高复合材料的力学性能㊂(3)还需要研究N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料的耐磨损性和抗高温氧化性以及耐腐蚀性等㊂(4)还需要研究N i-S i金属间化合物与陶瓷基体之间的界面结合性能和界面显微结构㊂(5)将T i C,T i N,T i(C,N),W C硬质合金等与N i -S i合金相复合形成N i-S i/硬质合金复合材料,使得N i-S i/硬质合金复合材料能够应用到耐磨损工程领域㊂N i-S i金属间化合物/陶瓷复合材料具有良好的耐磨损性能和耐高温性能以及抗高温氧化性能等可以应用到耐磨损工程领域,耐高温工程领域㊂因此N i -S i金属间化合物/陶瓷复合材料将广泛应用在工程领域㊂参考文献[1] T i a n W B,S u nZ M,Z h a n g P,e t a l.B r a z i n g o f s i l i c o nc a r b ide c e r a m i c sw i t hN i-S i-T i p o w d e rm i x t u r e s[J].J o u r n a l of t h eA u s t r a l i a nC e r a m i cS o c i e t y,2017,53(2):511-516.[2] G a oF e i,L uJ i n j u n,L i u W e i m i n.N i-S i-Cc o m p o s-i t e sw i t h v a r i o u sm i c r o s t r u c t u r e s v i a s o l i d s t a t e r e a c t i o n o f n i c k-e l a n ds i l i c o nc a r b i d e p a r t i c u l a t e[J].C o m p o s i t e sS c i e n c ea n d T e c h n o l o g y,2008,68(2):566-571.[3]S e l v a n J S e n 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Bi-Sn 二元金属相图的绘制(热电势法)实验报告
Sn—Bi二元金属相图的绘制（热电势法）一、实验目的1、用热电偶—电位差计测定Bi—Sn体系的步冷曲线，绘制相图；2、掌握热电势法测定金属相图的方法；3、掌握热电偶温度计的使用，学习双元相图的绘制；二、实验原理研究多相体系的状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的规律，并用图形来表示体系状态的变化，这种图形就称为相图或称为状态图。
用热分析法可绘制相图，测绘一系列不同组成的金属混合物的步冷线，然后把各步冷曲线上物态变化的温度绘在温度--组成图上，即把图中各步冷曲线的转折点和水平段所对应的温度用。
表示在温度--组成图中，即得到该体系的相图。
液相完全互溶的二组分体系，在凝固时有的能完全互溶成为固溶体，有的仅部分互溶，如本实验的Bi--Sn体系。
本实验用热电偶作为感温元件，自动平衡电位差计测量各样品冷却过程中的热电势，作出电位—时间曲线(步冷曲线)，再由热电偶的工作曲线找出相变温度，从而作出Bi-Sn体系的相图。
三、实验仪器和试剂坩埚电炉(含控温仪);自动平衡电位差计;冷却保温装置;样品管;杜瓦瓶;镍铬---镍铝(或含其他材料);热电偶.锡(AR)232;铋(AR)271四、实验步骤1、准备工作在杜瓦瓶中装入室温水，按图连接路线并检查线路。
热电偶调零:在测温热电偶为室温温度时开启记录仪开关，调量程为10mV，走纸温度为0，调节零旋纽使记录笔位于记录纸左边零线处。
这时位置所指温度热电势为0，代表温度为室温。
2、测量（1）加热试样:置纯Sn样品坩埚于管式电炉中,置电热偶温度计于坩埚中细玻璃管内,并插入底部.调调压器使加热电压为150mV,加热至坩埚中细玻璃管能动则说明试样已熔化，停止加热。
（2）测量步冷曲线当发现记录笔开始向左移动(降温)时，放下记录笔，调走纸速度为4mm/min，开始测量。
当平台出现后一会抬起记录笔并调节走纸速度为0。
同上步骤，依次测量含Bi 30%，58% 的混合物。
五、实验数据记录及处理1.测纯Sn的各样品电势变化各样品的步冷曲线如下： 纯Sn ：0246810123.54.04.55.05.56.0电势（m v ）时间（m in ）30%Bi ：58%Bi ：5101520251.52.02.53.03.54.04.55.05.5电势（m v ）时间(m in)5101520251.52.02.53.03.54.04.55.0电势（m v ）时间（m in ）量程为10mV ，加热电压为150mV 时热电偶的工作曲线为：2、测纯Bi的各样品电势变化各样品的步冷曲线如下： 1.纯Bi ：-112345678101112131415电势（m v ）时间(min)2、58%Bi ：-5051015202530354045678910电势（m v ）时间(min)3、80%Bi ：-551015202530352468101214电势（m v ）时间(min)量程为20mV由以上两组样品的相变温度的 Sn —Bi 二元金属的相图如下：Bis n温度（℃）组分（%）由图可知：合金的最低共熔温度是145℃，即含58% Bi 时，此点为三相点。
Nb含量对Fe-Si-B非晶合金玻璃转变特性的影响
Nb含量对Fe-Si-B非晶合金玻璃转变特性的影响沈振豪;雷声;张正彬;官发根;马世豪【期刊名称】《湖北理工学院学报》【年(卷),期】2017(033)001【摘要】选用单辊甩带法制备出3种成分不同的Fe-B-Si非晶合金带材,采用X射线衍射法(XRD)、差热分析法(DSC)、X射线荧光光谱法(XRF)等方法研究了Nb含量对Fe-Si-B系非晶合金晶化过程的影响.实验结果表明:Fe91.63 B1.20Si7.09,Fe91.60 B1.66 Si6.41,Fe81.70 B1.53 Si7.653种非晶合金在连续加热过程中均出现2个晶化放热峰;微量的Nb元素对晶化过程并无明显影响,过量的Nb元素提高了晶化温度.【总页数】4页(P22-25)【作者】沈振豪;雷声;张正彬;官发根;马世豪【作者单位】安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽合肥230022;安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽合肥230022;安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽合肥230022;安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽合肥230022;安徽建筑大学机械与电气工程学院,安徽合肥230022【正文语种】中文【中图分类】TB3【相关文献】1.动载荷对Zr基非晶合金玻璃化转变及晶化过程影响 [J], 齐民;李霞;王晓东;石灿鸿2.Nb含量对Fe-Si-B非晶合金玻璃转变特性的影响 [J], 沈振豪;雷声;张正彬;官发根;马世豪;3.Nb含量对Fe-Si-B非晶合金玻璃转变特性的影响 [J], 沈振豪;雷声;张正彬;官发根;马世豪;4.硼含量对Fe-Zr-B-Nb非晶合金的晶化、形成能力和磁性能的影响 [J], 肖利;张可;华中;姚斌5.高密度脉冲电流对Fe－Si－B非晶合金晶化过程的影响 [J], 晁月盛;滕功清;谢春辉;耿岩;赖祖涵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。