Nb-16Si-10Ti-10Mo-5Hf原位复合材料拉伸性能及其变形机制
来源期刊：稀有金属材料与工程2016年第9期
论文作者：李来平 喻吉良 张如 胡忠武 郑欣 夏明星 蔡小梅 王峰
文章页码：2409 - 2413
关键词：金属间化合物;拉伸性能;界面强度;断裂行为;塑性;
摘 要：采用机械合金化和放电等离子烧结方法制备了Nb-16Si-10Ti-10Mo-5Hf原位复合材料。采用不同温度下的拉伸试验评价了其力学性能,结合其不同温度下的断口形貌研究了其变形机制。结果表明,复合材料的微观组织由Nbss（铌固溶体）、金属间化合物Nb5Si3和少量的Nb3Si相组成,晶粒呈等轴状。室温和1200℃抗拉强度分别为413和496 MPa。从室温到1200℃拉伸断裂方式为Nb5Si3相解理脆性断裂,1200℃拉伸延伸率仅为1.2%;然而,在1300℃拉伸试验中,其拉伸延伸率为27%,这归因于Nbss延性的增加和界面/晶界强度的降低;在1400℃和更高的温度,材料具有极大的塑性或超塑性,塑性变形机制由晶内滑移转变为晶界滑移。晶界滑移在三叉晶界处产生的应力集中通过软化的Nbss协调而释放,从而避免了早期断裂。
李来平1，喻吉良1，张如2，胡忠武1，郑欣1，夏明星1，蔡小梅1，王峰1
1. 西北有色金属研究院2. 西北工业大学明德学院
摘 要：采用机械合金化和放电等离子烧结方法制备了Nb-16Si-10Ti-10Mo-5Hf原位复合材料。采用不同温度下的拉伸试验评价了其力学性能,结合其不同温度下的断口形貌研究了其变形机制。结果表明,复合材料的微观组织由Nbss（铌固溶体）、金属间化合物Nb5Si3和少量的Nb3Si相组成,晶粒呈等轴状。室温和1200℃抗拉强度分别为413和496 MPa。从室温到1200℃拉伸断裂方式为Nb5Si3相解理脆性断裂,1200℃拉伸延伸率仅为1.2%;然而,在1300℃拉伸试验中,其拉伸延伸率为27%,这归因于Nbss延性的增加和界面/晶界强度的降低;在1400℃和更高的温度,材料具有极大的塑性或超塑性,塑性变形机制由晶内滑移转变为晶界滑移。晶界滑移在三叉晶界处产生的应力集中通过软化的Nbss协调而释放,从而避免了早期断裂。
关键词：金属间化合物;拉伸性能;界面强度;断裂行为;塑性;
