Ιδιότητες κράματος νιοβίου-βολφραμίου Nb521

Το βολφράμιο είναι ένα αποτελεσματικό στοιχείο ενίσχυσης για το νιόβιο, αλλά με την αύξηση της προσθήκης βολφραμίου, η πλαστικότητα και η εύθραυστη θερμοκρασία μετάβασης του κράματος θα αυξηθούν και οι κόκκοι θα αυξηθούν σημαντικά. Ως εκ τούτου, για να ληφθεί κράμα νιοβίου-βολφραμίου υψηλής αντοχής, πρέπει να είναι κατάλληλο για τον έλεγχο της προσθήκης βολφραμίου, αλλά πρέπει επίσης να είναι κατάλληλο για να ενώσει τη βελτίωση των κόκκων, να μειώσει την πλαστικότητα μιας εύθραυστης θερμοκρασίας μετάβασης στοιχείων όπως το ζιρκόνιο και το άφνιο κ.λπ. 1961, οι Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξαν ένα επιτυχημένο κράμα Nb-10W{-2.5Zr που χρησιμοποιήθηκε για το δέρμα του διαστημικού λεωφορείου και αργότερα εξελίχθηκε σε Nb-10W-1Zr{ {8}}.1C κράμα. τις αρχές του 70, η Κίνα επίσης τα κράματα NbWl0Zr2.5 και NbWl0Zr1C0.1 αναπτύχθηκαν με επιτυχία στην Κίνα στις αρχές της δεκαετίας του 1970.

Τα κράματα νιοβίου-βολφραμίου μπορούν να χωριστούν σε κράματα ενισχυμένα με στερεά διαλύματα και κράματα σε συνδυασμό με ενίσχυση στερεού διαλύματος και ενίσχυση διάχυσης σύμφωνα με τη μέθοδο ενίσχυσης.

Από το 1999, οι εγχώριες αεροδιαστημικές μονάδες αναζητούν έναν νέο τύπο κράματος με βάση το νιόβιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από 1600 βαθμούς. Η Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. και το Northwest Nonferrous Metals Research Institute ανέπτυξαν διαδοχικά δύο κράματα, το Nb521 (Nb-5W-2Mo-1Zr- 0.01C) και Nb522 (Nb-5W{-2Mo-2}Zr), τα οποία συλλογικά αναφέρονται ως κράματα νιοβίου-βολφραμίου.

Αυτά τα κράματα είναι κράματα με W, Mo και Zr ως στοιχεία κράματος και ο κύριος μηχανισμός ενίσχυσης είναι η ενίσχυση στερεού διαλύματος, με θερμοκρασίες ανακρυστάλλωσης που κυμαίνονται από 1350 βαθμούς έως 1500 βαθμούς. Μεταξύ αυτών, το Nb521 χρησιμοποιεί επίσης στοιχεία 600-1000ppm C για να σχηματίσει τη μέθοδο ενίσχυσης NbC, ZrC δεύτερης φάσης, στερεού διαλύματος + καθίζησης για να βελτιώσει πλήρως την αντοχή και τη μηχανική ικανότητα του κράματος.

Το κράμα νιόβιου-βολφραμίου έχει παρόμοια πυκνότητα (8.6-9.0g-cm-3) και καλύτερη αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία σε σύγκριση με το κράμα C103. Ωστόσο, λόγω της προσθήκης μεγάλου αριθμού W, Mo και άλλων ενισχυτικών στοιχείων, η ράβδος της αντοχής σε θερμοκρασία δωματίου είναι υψηλότερη, η πλαστικότητα είναι φτωχότερη, στην επεξεργασία πλινθωμάτων της εξώθησης υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιείται για τη βελτίωση του κόκκου πλινθώματος . Η πλαστικότητα του πλινθώματος του κράματος βελτιώνεται σημαντικά μετά την εξώθηση και οι απαιτούμενες προδιαγραφές ράβδων, πλακών και σφυρηλάτησης, περιστρεφόμενων εξαρτημάτων μπορούν να ληφθούν μέσω σφυρηλάτησης, έλασης, περιδίνησης και άλλων μεθόδων επεξεργασίας.
Χημική σύνθεση κράματος νιοβίου-βολφραμίου NB521:

Zr: 0.75-0.98

Μ: 1.60-2.10

W: 4.5-5.1