Tính chất của hợp kim niobi-vonfram Nb521

Vonfram là một nguyên tố tăng cường hiệu quả cho niobi, nhưng với sự gia tăng bổ sung vonfram, độ dẻo và nhiệt độ chuyển tiếp giòn của hợp kim sẽ tăng lên và hạt sẽ phát triển đáng kể. Do đó, để thu được hợp kim niobi-vonfram có độ bền cao, phải thích hợp để kiểm soát việc bổ sung vonfram, nhưng cũng phải thích hợp để tham gia tinh chế hạt, giảm độ dẻo của nhiệt độ chuyển tiếp giòn của các nguyên tố như zirconi và hafnium, v.v. . 1961, Hoa Kỳ đã phát triển thành công hợp kim Nb-10W-2.5Zr dùng cho vỏ tàu con thoi và sau đó phát triển thành Nb-10W-1Zr{ Hợp kim {8}}.1C. Vào đầu những năm 70, Trung Quốc cũng có các hợp kim NbWl0Zr2.5 và NbWl0Zr1C0.1 được phát triển thành công ở Trung Quốc vào đầu những năm 1970.

Hợp kim niobi-vonfram có thể được chia thành hợp kim được tăng cường dung dịch rắn và hợp kim kết hợp với việc tăng cường dung dịch rắn và tăng cường khuếch tán theo phương pháp tăng cường.

Từ năm 1999, các đơn vị hàng không vũ trụ trong nước đã tìm kiếm một loại hợp kim dựa trên niobi mới có thể sử dụng ở nhiệt độ hơn 1600 độ. Công ty TNHH Công nghiệp Tantalum Phương Đông Ninh Hạ và Viện Nghiên cứu Kim loại màu Tây Bắc đã liên tiếp phát triển hai hợp kim, Nb521 (Nb-5W-2Mo-1Zr- 0.01C) và Nb522 (Nb-5W-2Mo-2Zr), được gọi chung là hợp kim niobi-vonfram.

Các hợp kim này được hợp kim với W, Mo và Zr làm nguyên tố hợp kim và cơ chế tăng cường chính là tăng cường dung dịch rắn, với nhiệt độ kết tinh lại từ 1350 độ đến 1500 độ. Trong số đó, Nb521 còn sử dụng các nguyên tố 600-1000ppm C để tạo thành pha thứ hai NbC, ZrC, dung dịch rắn + phương pháp tăng cường kết tủa để nâng cao toàn diện độ bền và khả năng gia công của hợp kim.

Hợp kim niobi-vonfram có mật độ tương tự (8.6-9.0g-cm-3) và độ bền nhiệt độ cao tốt hơn so với hợp kim C103. Tuy nhiên, do bổ sung một số lượng lớn W, Mo và các nguyên tố gia cố khác nên phôi có độ bền ở nhiệt độ phòng cao hơn, độ dẻo kém hơn, trong quá trình xử lý phôi ép đùn ở nhiệt độ cao được sử dụng để tinh luyện hạt phôi . Độ dẻo của phôi hợp kim được cải thiện đáng kể sau khi ép đùn, và các thông số kỹ thuật cần thiết của thanh, tấm và vật rèn, các bộ phận kéo sợi có thể đạt được thông qua rèn, cán, kéo sợi và các phương pháp xử lý khác.
Thành phần hóa học của hợp kim niobi-vonfram NB521:

Zr: 0.75-0.98

Mo: 1.60-2.10

W: 4.5-5.1