一种快速凝固Nb‑Si基多元合金制造技术

本发明专利技术公开了一类通过快速凝固制备的可用于航空涡轮发动机热端类部件如工作叶片、导向叶片、尾喷管、燃烧室等的Nb‑Si基多元合金，通过合金组分设计，以及结合快速凝固增大凝固速率显著改变了这类合金的组织特征，使组织从毫米级细化到微米级甚至是纳米级，尤其是金属间化合物相的尺寸显著细化，通过合适的热处理，该合金具有优良的高低温力学性能和抗氧化性能。

A rapidly solidified Nb based alloy Si

The present invention discloses a kind of rapid solidified preparation can be used for aviation turbine engine hot end components such as blades, vanes, nozzle and combustion chamber of the Nb Si based alloy, the alloy composition design, and with the increase of the solidification rate of rapid solidification significantly changed the microstructure of the alloy the organization, from millimeter to micron and even nanometer refinement level, especially the size of intermetallic phases were refined by suitable heat treatment, the alloy has high and low temperature mechanical properties and excellent oxidation resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种快速凝固Nb-Si基多元合金
本专利技术属于超高温合金材料领域，涉及一类可以在航空燃气涡轮机上应用的热端部件，具体为一种快速凝固Nb-Si基多元合金及其制备方法。
技术介绍
随着航空发动机推重比和工作效率的不断提高，要求涡轮转子进口温度不断提高，这对涡轮叶片使用材料的承温能力提出了很高的要求。目前最先进的金属高温结构材料—镍基单晶高温合金，其使用温度极限约为1150℃，接近其熔点(约1350℃)的85％，能够提升的空间十分有限，因而迫切需要研发能够在1200-1400℃条件下服役的新型超高温结构材料。Nb-Si基多元合金由于其具有高熔点、低密度、良好的高温强度等优点，有望取代Ni基合金成为新一代的超高温结构材料，应用于发动机涡轮叶片等热端部件。Nb-Si基多元合金主要依靠金属固溶体相(Nbss)提高室温韧性，依靠金属间化合物相(Nb5Si3、Nb3Si和Cr2Nb等)提高高温强度和高温抗氧化性能，通过恰当组合，获得强韧性匹配、性能优异的超高温结构材料。对于Nb-Si基多元合金，关键性问题是如何通过合金成分设计和工艺优化来实现Nb-Si基多元合金在室温塑韧性、高温强度和抗蠕变性能以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速凝固Nb‑Si基多元合金，其特征在于，所述合金由如下含量的元素组成：12％≤Si≤25％，20％≤Ti≤28％，1％≤Cr≤24％，1％≤Al≤10％，2％≤Hf≤10％，0<Y≤5％，余量为Nb，以上元素含量为原子百分比。

【技术特征摘要】
1.一种快速凝固Nb-Si基多元合金，其特征在于，所述合金由如下含量的元素组成：12％≤Si≤25％，20％≤Ti≤28％，1％≤Cr≤24％，1％≤Al≤10％，2％≤Hf≤10％，0&lt;Y≤5％，余量为Nb，以上元素含量为原子百分比。2.一种快速凝固Nb-Si基多元合金，其特征在于，所述合金由如下含量的元素组成：12％≤Si≤25％，20％≤Ti≤28％，1％≤Cr≤24％，1％≤Al≤10％，2％≤Hf≤10％，0&lt;Zr≤10％，余量为Nb，以上元素含量为原子百分比。3.一种快速凝固Nb-Si基多元合金，其特征在于，所述合金由如下含量的元素组成：12％≤Si≤25％，20％≤Ti≤28％，1％≤Cr≤24％，1％≤Al≤10％，2％≤Hf≤10％，0&lt;Zr≤10％，0&lt;Y≤5％，余量为Nb，以上元素含量为原子百分比。4.根据权利要求1-3任一项所述的快速凝固Nb-Si基多元合金，其特征在于，所述的合金熔炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾丽娜，张虎，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11