Nb-16Si-10Ti-10Mo-5Hf原位复合材料拉伸性能及其变形机制

• 作者: 喻吉良 夏明星 张如 李来平 王峰 胡忠武 蔡小梅 郑欣
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 金属间化合物 拉伸性能 界面强度 断裂行为 塑性
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 材料工艺
• 页码范围: 2409-2413
• 页数: 5页
• 分类号: TG146.4+16
• 语种: 中文

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.