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低密度铌合金与铌铪合金电子束焊接性能分析

宇航材料工艺 2022年第4期52卷 77-82页

作者：许璠刘政张艳桥宋国新西安航天发动机有限公司西安710100

低密度铌合金与铌铪合金由于物理性能差异性较大,采用常规电子束方法焊接时,易产生焊接缺陷。为进一步探究低密度铌合金与铌铪合金焊接的可行性,通过数值模拟与工艺试验两种方法对其焊接接头的性能进行了系统研究。首先建立了异种材料... 详细信息

低密度铌合金与铌铪合金由于物理性能差异性较大,采用常规电子束方法焊接时,易产生焊接缺陷。为进一步探究低密度铌合金与铌铪合金焊接的可行性,通过数值模拟与工艺试验两种方法对其焊接接头的性能进行了系统研究。首先建立了异种材料有限元模型,对接头的温度场规律进行了分析;然后,采用真空电子束焊接的方法进行试验研究,从宏观形貌、力学性能、微观组织及元素分布等方面分析了接头性能。结果表明:采用电子束偏置铌铪侧焊接的方式,可获得无裂纹、无气孔,具有良好拉伸强度的低密度铌合金与铌铪合金接头。

关键词：低密度铌合金铌铪合金偏移量电子束焊接

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硫酸铁铵滴定法测定低密度铌合金中钛元素

材料开发与应用 2019年第3期34卷 41-45页

作者：许宁辉于红燕郝文婷宁夏东方钽业股份有限公司宁夏石嘴山753000 稀有金属特种材料国家重点实验室宁夏石嘴山753000 国家钽铌特种金属材料工程技术研究中心宁夏石嘴山753000

通过对干扰元素和试剂加入量进行实验分析,建立了用硫酸铁铵滴定法测定铌钛铝基低密度铌合金中钛元素含量的方法,根据所用硫酸铁铵滴定溶液的体积计算样品中的钛含量。该方法钛元素含量加标回收率在98.48%~102.19%之间,RSD为0.37%。

关键词：低密度铌合金钛硫酸铁铵滴定法

热轧温度对低密度Nb-Ti-Al-V-Zr-C合金性能的影响

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稀有金属材料与工程 2012年第6期41卷 1094-1096页

作者：蔡小梅郑欣李中奎白润王峰王东辉夏明星西北有色金属研究院陕西西安710016

对经挤压开坯的一种低密度铌合金分别在1000,1100,1200℃下进行了热轧,并利用光学显微镜、扫描电镜和场发射透射显微镜对试样的组织形貌进行了表征;对合金的室温和高温拉伸强度、延伸率进行了测试。结果表明:在1200和1100℃温度下热轧时... 详细信息

对经挤压开坯的一种低密度铌合金分别在1000,1100,1200℃下进行了热轧,并利用光学显微镜、扫描电镜和场发射透射显微镜对试样的组织形貌进行了表征;对合金的室温和高温拉伸强度、延伸率进行了测试。结果表明:在1200和1100℃温度下热轧时,合金均具有优良的室温和高温性能,室温强度在600MPa以上,室温塑性大于12%,高温下的强度在80MPa以上,高温塑性大于30%,且随轧制温度升高,抗拉强度降低,塑性增大;而在1000℃下热轧时,室温和高温力学性能均较低,且室温拉伸断口表现为脆性断裂。

关键词：低密度铌合金热轧力学性能微观组织

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航天用高温铌合金研究进展

中国有色金属学报 2023年第1期33卷 1-26页

作者：朱宝辉吴向东万敏赵刚曹艳飞罗文李树荣何季麟北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司稀有金属特种材料国家重点实验室石嘴山753000 宁夏中色金航钛业有限公司石嘴山753000 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016

与其他种类的高温合金相比,高温铌合金具有密度低、高温(600~1600℃)比强度高、冷热成形性能优良、焊接性能好等优点,可以加工成形薄壁和复杂形状的零件,用来制造火箭发动机、卫星、宇宙飞船和导弹的姿态控制/轨道控制发动机的推力室身... 详细信息

与其他种类的高温合金相比,高温铌合金具有密度低、高温(600~1600℃)比强度高、冷热成形性能优良、焊接性能好等优点,可以加工成形薄壁和复杂形状的零件,用来制造火箭发动机、卫星、宇宙飞船和导弹的姿态控制/轨道控制发动机的推力室身部延伸段等部件,是航天结构件的重要候选材料之一。为了满足航天发动机的需求,我国相继在美、俄铌合金的基础上仿制研发了多种火箭发动机用铌合金结构材料,其中使用最多的是C-103和Nb521合金。本文对铌合金的分类、航天用铌合金的发展、应用及进展情况进行了综述。针对应用较为广泛的C-103、PWC-11、Nb521合金及在研的低密度铌合金进展情况进行了重点介绍,并讨论了航天用铌合金研究目前存在的问题,对未来发展更高强度、更高强韧性和轻质化的新型铌合金,以及更高温度、长寿命的高温抗氧化防护涂层的研究方向进行了展望。

关键词：铌合金航天应用 C-103 Nb521 低密度铌合金

硅化物涂层对Nb‒Ti‒Al合金力学性能的影响

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粉末冶金技术 2022年第6期40卷 494-498页

作者：赵刚周小军梁斌白晓东蔡圳阳杨生春西安交通大学教育部物质非平衡合成与调控重点实验室西安710049 宁夏东方钽业股份有限公司石嘴山753000 国家钽铌特种金属材料工程技术中心石嘴山753000 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用真空电弧炉熔炼法制备低密度Nb‒Ti‒Al合金铸锭,利用料浆烧结法在铸锭表面涂覆Si‒Cr‒Ti复合硅化物涂层,使用万能电子拉伸试验机对合金试样和涂层试样进行力学性能测试,研究硅化物涂层对试样力学性能的影响。结果表明,与合金试样相比... 详细信息

采用真空电弧炉熔炼法制备低密度Nb‒Ti‒Al合金铸锭,利用料浆烧结法在铸锭表面涂覆Si‒Cr‒Ti复合硅化物涂层,使用万能电子拉伸试验机对合金试样和涂层试样进行力学性能测试,研究硅化物涂层对试样力学性能的影响。结果表明,与合金试样相比,涂覆涂层后的低密度铌合金室温力学性能(抗拉强度、屈服强度及延伸率)显著下降。为进一步研究涂覆涂层合金力学性能下降的原因,采用扫描电子显微镜和能谱仪对合金试样和涂层试样进行显微组织观察、涂层/基体界面成分分析及C含量(质量分数)测定。结果表明,涂层试样力学性能下降的主要原因包括涂覆涂层后合金晶粒显著长大,合金中强化元素Al的向外扩散,脆性相Nb3Al的形成以及Si‒Cr‒Ti涂层对合金产生的“渗沉效应”。

关键词：硅化物涂层 Nb−Ti−Al合金低密度铌合金力学性能

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新型铌合金研究进展

中国材料进展 2014年第9期33卷 586-594页

作者：郑欣白润蔡晓梅夏明星王锋刘辉王辉喻吉良西北有色金属研究院陕西西安710016

高强铌合金具有比重小、强度高、韧性好、易焊接等优点，是制造高性能航空航天飞行器高温部件的重要材料，研究者通过碳化物强化、高温固溶淬火、大变形挤压、时效和热机械处理等方法研制出系列高强铌合金。航空航天高温结构件减重是研... 详细信息

高强铌合金具有比重小、强度高、韧性好、易焊接等优点，是制造高性能航空航天飞行器高温部件的重要材料，研究者通过碳化物强化、高温固溶淬火、大变形挤压、时效和热机械处理等方法研制出系列高强铌合金。航空航天高温结构件减重是研究新型铌合金的一个重要方向，选用密度为6～7．2g／cm^3的系列低密度铌合金，无涂层可在700℃以下工作，加涂层可在1200℃以下工作。铌硅复合材料有望成为在1350℃以上工作的航空发动机叶片材料，研究者通过前期研究筛选出多元Nb-Si-Ti-Al-Cr-X合金作为满足高温应用要求的新型铌合金的研究方向，揭示了铸态显微结构、热处理和热变形（热压、挤压、锻造）条件和机械性能，还研究了Al,Mo，B等合金元素对Nb-Si-Cr系合金抗氧化性能的影响。

关键词：高强铌合金低密度铌合金铌硅复合材料高温强度

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铌合金及其抗氧化涂层研究进展

中国钼业 2022年第6期46卷 9-13页

作者：刘辉白伟夏明星王峰白润蔡小梅郑欣西北有色金属研究院陕西西安710016

铌合金因其高熔点、低密度、高强度、加工性能好等诸多优良特性,被广泛应用于航空、航天、核工业等领域,国内外针对不同的应用场景已经研发出几十种不同的铌合金。但铌合金在高温下极易氧化使得其使用受到限制,研究者通过在铌合金表面... 详细信息

铌合金因其高熔点、低密度、高强度、加工性能好等诸多优良特性,被广泛应用于航空、航天、核工业等领域,国内外针对不同的应用场景已经研发出几十种不同的铌合金。但铌合金在高温下极易氧化使得其使用受到限制,研究者通过在铌合金表面制备不同的抗氧化涂层显著提高了其高温抗氧化性。本文对铌合金及其抗氧化涂层的研究进展进行了综述,重点介绍了目前应用广泛的几种铌合金和抗氧化涂层,并讨论了存在的问题,最后对铌合金及其抗氧化涂层的研究方向进行了展望。

关键词：铌合金抗氧化涂层硅化物低密度铌合金