固溶度

材料

摘要：难熔铌硅基合金因其在超高温下优异的力学性能，是一种颇具吸引力的高温结构合金，尤其可用作燃气涡轮发动机的结构部件。然而，由于室温断裂韧性和高温强度之间的权衡，铌硅基合金的应用发展受到限制。本文，我们报道了通过选择性激光熔化 (SLM) 制备分散有碳化铪 (HfC) 颗粒的 Nb-18Si 合金。利用 XRD 和 SEM-BSE 研究了扫描速度对沉积的 Nb-18Si-5HfC 合金的微观结构和相结构的影响。结果表明，随着扫描速度的升高，固溶体的固溶度提高，共晶的层间距缓慢减小到纳米级，相应的碳化铪分布变得更加均匀。还发现碳化铪颗粒弥散分布于层间结构中，使其在室温下具有较高的断裂韧性性能（20.7 MPa·m 1/2），通过对组织形貌和碳化物分布的控制，实现了硬度与断裂韧性的同步提高。