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        详细信息

        铌铪合金(Niobium Hafnium alloys)

        日期:2012年1月11日 10:10

            以铌为基加入一定量的铪和其他元素形成的铌合金。在二元相图上,铌和β-Hf形成置换固溶体。
             铪是一种活性元素,与铌中的氧和碳化合生成HfO2和HfC化合物,起弥散强化作用,同时降低间隙元素的有害影响,改善铌合金的焊接性和涂层性能。铌铪合金是航天工程和技术中应用量最多的一种铌合金。
             1965年,美国研制成功Nb-10Hf-1Ti合金,并于1969年用于阿波罗载人登月舱下降级火箭发动机喷管延伸段。1975年,中国研制成功NbHf10Ti1Zr0.7铌合金。
             铌铪合金按强化方式分为两类:固溶强化合金和固溶强化与弥散强化相结合的合金。
            
             铌铪合金具有良好的力学性能、焊接性(表1、表2)。
             表1 典型铌铪合金的力学性能
             表2 Nb-10Hf-1Ti合金的焊接性
            
             制备方法:锭坯制备及塑性加工:铌铪合金通常采用电子束熔炼和真空自耗电弧熔炼相结合的方法制备锭坯,然后在1200℃以上的温度下进行挤压或锻造开坯,于500℃以下的温度下进行轧制和拉拔等加工,可制成板、带、棒、线和锻件等产品。
             焊接:铌铪合金有良好的焊接性,通常采用钨极氩气保护焊接和电子束熔焊方法实现母体金属的连接,也可用这两种焊接方法完成铌铪合金跟钛和钛合金的焊接。焊缝的质量跟氩气纯度和真空度有关,通常氩气的纯度愈高,残余大气压力愈低,则焊缝质量愈好。
             热处理:一般采用真空或惰性气体保护的退火处理和固溶时效处理。
             涂层:通常采用Cr-Ti-Si和Cr-Fe-Si系抗氧化涂层。加涂这两种涂层的铌铪合金在1371℃的空气中的抗氧化寿命在150h以上。
             用途:主要用于液体火箭发动机辐射冷却喷管延伸段和推力室身部、空间发电系统熔融钠及钠钾合金压力管和涡轮泵、喷气发动机高温结构部件等。
         

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