基于d电子理论的轻质Nb-Ti高温合金设计

发布时间：2018-05-14 01:19

  本文选题：轻质Nb-Ti高温合金 + 合金设计　； 参考：《稀有金属材料与工程》2015年05期

【摘要】：分析了d电子理论在铌基合金中的适用性,改进了Md参数并进行了验证,对轻质铌钛合金系统进行了设计计算。结果表明:固溶强化铌基合金最为有效的元素主要包括W、Mo、Zr、Hf、Ta,铌基合金中加入相同原子分数的W元素的强化效果优于Mo元素;铌基合金中Ti元素的含量增多,会降低合金的高温强度;综合考虑合金密度、高温强度、抗氧化性等因素,通过d电子理论设计出轻质铌钛合金的最优参考组分为(质量分数,%):65.95Nb-17Ti-3Al-4Cr-5V-2W-1.5Mo-1.5Hf-0.05C。
[Abstract]:The applicability of d electron theory in niobium based alloys was analyzed, and the Md parameters were improved and verified. The design and calculation of the light niobium titanium alloy system were carried out. The results showed that the most effective elements of the solid solution strengthened niobium based alloy mainly included W, Mo, Zr, Hf, Ta, and the addition of W elements with the same atomic fraction in the niobium based alloys better than the Mo yuan. The increase in the content of Ti elements in NB based alloys will reduce the high temperature strength of the alloy. Considering the factors of alloy density, high temperature strength and oxidation resistance, the optimum reference component of the light mass niobium and titanium alloy is designed by the d electron theory, which is (mass fraction,%): 65.95Nb-17Ti-3Al-4Cr-5V-2W-1.5Mo-1.5Hf-0.05C.

【作者单位】： 西北工业大学凝固技术国家重点实验室;西北有色金属研究院;
【基金】：“111”引智计划(B08040)
【分类号】：TG132.3

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 张济山;崔华;胡壮麒;;d电子合金理论及其在合金设计中的应用[J];材料科学与工程;1993年03期

2 白润;郑欣;李中奎;王东辉;;元素合金化对Nb基高温合金组织和力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2007年S3期

3 郑鹏;沙江波;刘东明;徐惠彬;;Hf对Nb-15W-5Si-2B合金室温和高温力学性能的影响[J];航空学报;2008年01期

4 刘兆刚;汪燕青;刘创红;王东新;孙本双;钟景明;;铌钛铬铝合金的铸态微观组织分析研究[J];湖南有色金属;2012年02期

5 汪燕青;刘兆刚;王东新;孙本双;钟景明;;几种Nb-Ti-Cr-Al合金的微合金强化工艺[J];湖南有色金属;2012年06期

6 张小明;田锋;;日本超高温结构用金属材料的研究现状[J];稀有金属快报;2007年07期

7 郑欣;吕宏军;李中奎;王琪;袁晓波;付洁;;铌合金中的碳化物[J];稀有金属;2006年S1期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 程欢欢;郭喜平;;铌-硅基超高温合金定向凝固及相组成的热力学研究进展[J];材料导报;2011年17期

2 郑欣;白润;王东辉;蔡晓梅;王峰;夏明星;喻吉良;;航天航空用难熔金属材料的研究进展[J];稀有金属材料与工程;2011年10期

3 葛向南;朱达川;冯作明;;低弹性模量β钛合金的制备和性能[J];材料研究学报;2011年04期

4 冯玉贝;原赛男;贾丽娜;郑立静;沙江波;张虎;;高铬Nb-Si金属间化合物基复合材料的定向凝固组织[J];复合材料学报;2011年03期

5 倪莉;张军;王博;刘林;傅恒志;;镍基高温合金设计的研究进展[J];材料导报;2014年03期

6 李国民;刘军;沙江波;;Si和Ti对Nb-6Hf-4Zr-2B合金组织和室温力学性能的影响[J];航空学报;2010年08期

7 李麦海;武宇;姚修楠;;电子束熔炼工艺对Nb-W合金成分及力学性能的影响[J];宁夏大学学报(自然科学版);2012年02期

8 汪燕青;刘兆刚;王东新;孙本双;钟景明;;几种Nb-Ti-Cr-Al合金的微合金强化工艺[J];湖南有色金属;2012年06期

9 邹洪流;刘星星;严彪;;乙醇保护和真空保护球磨对Ti合金粉末的影响[J];上海金属;2008年02期

10 夏明星;郑欣;李中奎;张军良;;大规格铌钨合金棒材锻造工艺研究[J];热加工工艺;2011年17期

相关博士学位论文 前10条

1 胡欣;齿科修复用钛—锆—铌—锡合金研制及临床应用研究[D];天津医科大学;2011年

2 周迎春;Fe_（78）Si_9B_（13）非晶合金低频磁脉冲处理效应及其经验电子理论研究[D];东北大学;2009年

3 屈华;钛与钛铝化合物基合金相变及力学性能的价电子理论研究[D];东北大学;2006年

4 张洋;相平衡热力学方法在超细碳化物高碳合金钢合金设计中的应用[D];大连海事大学;2007年

5 孙振国;相平面价电子结构及其在合金研究中的应用[D];南京理工大学;2007年

6 彭可;合金化和纳米复合化制备（Mo，W）Si_2-SiC材料及其性能研究[D];中南大学;2008年

7 王立强;TiNbZrTa β钛合金冷变形特点及超弹性机理研究[D];上海交通大学;2009年

8 陈小红;超高强度Cu-Cr系原位复合材料的研究[D];西安理工大学;2009年

9 李柏茹;粉末冶金制备Nb-W难熔合金的高温氧化与压缩变形行为[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 张新疆;Nb-Ti-C-B系铌基复合材料及其抗氧化涂层的微观组织与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 高秀芳;齿科修复用Ti-12.5Zr-10Nb-2.5Sn合金设计与制备的研究[D];天津医科大学;2008年

2 林海峰;冷变形和热处理对TiZrNbAl合金组织和超弹性能的影响[D];西安建筑科技大学;2011年

3 韩绪军;涡轮叶片冷却结构参数化及带肋通道优化设计[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 李凯;耐高温耐磨衬板合金的研究[D];河北工业大学;2011年

5 尹丽娟;非晶合金Fe_（43）Co_（43）Hf_7B_6Cu_1的低频磁脉冲效应及经验电子理论研究[D];东北大学;2009年

6 孙家涛;FeAl强韧化的电子理论研究[D];山东大学;2005年

7 王立强;冷加工及热处理对TM50钛合金组织与性能的影响[D];西安建筑科技大学;2006年

8 胡世涛;价电子理论在多元低合金钢中的应用研究[D];暨南大学;2006年

9 邢向杰;MC/Nb-Tiβ复合材料的微观组织及相演变研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

10 辛伟;合金平面价电子结构及其铁碳合金二元合金元素原子的定态[D];江苏科技大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 高丽梅;郭喜平;;超高温铌硅化物基自生复合材料的成分设计及性能特点[J];材料导报;2005年07期

2 孙志平;郭喜平;;合金化对铌基固溶体合金和铌硅化物基合金室温断裂韧性影响的研究进展[J];材料导报;2008年04期

3 宋立国;曲士昱;宋尽霞;李树索;宫声凯;韩雅芳;;1250℃热处理对Nb-16Si-24Ti-6Cr-6Al-2Hf合金的组织影响[J];材料工程;2005年12期

4 白润;郑欣;李中奎;王东辉;;元素合金化对Nb基高温合金组织和力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2007年S3期

5 杨海波,李伟,单爱党,吴建生;热处理对钼-硅系金属间化合物显微组织和力学性能的影响[J];机械工程材料;2004年04期

6 王峰;郑欣;白润;蔡晓梅;张小明;王东辉;李中奎;;低密度NbTiAlVZr合金的微观组织和力学性能[J];稀有金属材料与工程;2011年11期

7 刘兆刚;汪燕青;刘创红;王东新;孙本双;钟景明;;铌钛铬铝合金的铸态微观组织分析研究[J];湖南有色金属;2012年02期

8 胡德昌，，胡滨;航天航空用新材料──难熔金属及其合金[J];航天工艺;1996年03期

9 马朝利,笠间昭夫,田中良平,花田修治,康沫狂;Nb/Nb_5Si_3原位复合材料的开发研究[J];金属热处理学报;2000年02期

10 张小明;日本Nb基超合金和复合材料研究新进展[J];稀有金属快报;2005年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 张霞;Nb-Ti-Al（Si）铌合金高温氧化行为的研究[D];中南大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 褚冉;张国英;;电子理论在材料腐蚀氧化方面研究的应用[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2012年03期

2 罗电宏,马荣骏;金属电子理论在合金材料研究中的应用[J];有色金属;2004年04期

3 徐世铮;吴开明;;冶金炉渣电子理论的研究[J];武汉科技大学学报;2010年04期

4 刘贵立;;钛的腐蚀与钝化机理电子理论研究[J];物理学报;2008年07期

5 余瑞璜;固体与分子经验电子理论[J];科学通报;1978年04期

6 李武会;任凤章;马战红;贾淑果;田保红;郑茂盛;;电子理论在材料科学中的应用[J];中国有色金属学报;2008年03期

7 范义积,钱月琴,姜义华;在可见光下,辅酶Ⅱ的无机光还原和腺三磷的无机光合成[J];中国科学;1978年05期

8 ;镁合金强化及腐蚀机理的电子理论研究[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2007年01期

9 万纾民;hcp结构稀土金属原子间的位能函数及其弹性的电子理论[J];科学通报;1988年11期

10 吴宗汉;黄福元;唐金花;丁志峰;;用前线电子理论对掺杂法提高L-B膜导电性的讨论[J];东南大学学报;1993年03期

相关会议论文 前3条

1 徐国强;;进行应用电子课程改革 培养高素质应用电子技能型人才[A];四川省电子学会生产技术专委会先进制造技术成果交流会论文集[C];2005年

2 宫建红;许斌;李木森;亓永新;李洪岩;;合金价电子理论对触媒催化机制的讨论[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年

3 潘宁;宋波;翟启杰;文彬;;钢液非均质形核触媒效用的点阵错配度及经验电子理论研究[A];2010年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2010年

相关硕士学位论文 前3条

1 潘海成;微量钪锆复合对铝铁合金变质作用的电子理论研究[D];沈阳工业大学;2013年

2 曹轲;基于程氏理论原子表面电子密度计算和薄膜内应力研究[D];河南科技大学;2011年

3 王庆松;Al-Mg-Si合金强化机理的电子理论研究[D];广西大学;2006年

本文编号：1885686