Введение
ГЛАВА 1. Анализ научно-технической литературы 13
1.1 Жаропрочные сплавы на основе ниобия 13
1.1.1 Ниобиевые сплавы с твердорастворным упрочнением 13
1.1.2 Ниобиевые сплавы с дисперсионным упрочнением 14
1.1.3 Ниобиевые сплавы с интерметаллидным упрочнением 16
1.2 Технологии получения жаропрочных сплавов на основе ниобия 26
1.2.1 Плавильные технологии 26
1.2.2 Порошковые технологии 27
1.2.3 Слоистые структуры 1.3 Вывода к Главе 1 51
1.4 Цели и задачи 52
ГЛАВА 2. Получение и методика исследования сплавов и многослойных композитов 56
2.1 Исходные материалы 56
2.2 Технологии приготовления порошковых сплавов и слоистых композитов 58
2.2.1 Методы прямого смешивания и механического легирования порошков ниобия и алюминия 58
2.2.2 Интерметаллидная технология приготовления образцов 63
2.2.3 Технология приготовления многослойных образцов 67
2.3. Методы структурных исследований 72
2.3.1. Приготовление металлографических шлифов 72
2.3.2. Рентгеновский методы исследования 72
2.3.3. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный
микроанализ 73
2.4. Методы исследования механических свойств 74
2.4.1. Определение микротвердости 74
2.4.2. Определение кратковременной прочности 75
2.4.3. Испытания на ползучесть (длительную прочность) 77
ГЛАВА 3. Структура и свойства образцов полученных прямым смешиванием и механическим легированием смесей 80
3.1 Особенности микроструктуры и химического состава образцов полученных прямым смешиванием чистых порошков Nb и Al 81
3.1.1 Структурно-фазовое состояние образцов полученных прямым смешиванием чистых порошков Nb и Al 81
3.1.2 Результаты измерения механических свойств 89
3.2 Особенности микроструктуры и химического состава образцов полученных механическим легированием чистых порошков Nb и Al 90
3.2.1 Структура порошковых смесей размолотых на воздухе 91
3.2.2 Структура порошковых смесей размолотых в атмосфере аргона 94
3.2.3 Структура образцов, спеченных в вакууме после предварительного компактирования на прессе 97
3.2.4 Структура образцов спеченных под давлением 103
3.2.5 Результаты измерений механических свойств 108
3.3 Выводы к Главе 3 111
ГЛАВ 4. Структурно-фазовый состав и механические свойства образцов сплавов полученных по интерметаллидной технологии 113
4.1 Особенности микроструктуры и химического состава образцов первой
серии приготовленных смешиванием Nb с порошками Nb3Al и Nb2Al 113
4.1.1 Структура порошков раздробленных и размолотых слитков Nb3Al и Nb2Al 113
4.1.2 Структурно-фазовое состояние сплавов приготовленных из порошковых смесей Nb3Al+10 мас.%Nb и Nb2Al+10 мас.%Nb составов 116
4.1.3 Результаты измерений механических свойств 119
4.2 Особенности микроструктуры и химического состава образцов второй серии приготовленных смешиванием порошка Nb3Al с механически легированным порошком Nb + 5,1 мас.% Al 122
4.2.1 Структура порошковой смеси 123
4.2.2 Структурно-фазовое состояние сплавов 123
4.2.3 Результаты измерений механических свойств 129
4.3 Особенности микроструктуры и химического состава образцов третей серии приготовленных смешиванием Nb с порошком Nb3Al 130
4.3.1 Структурно-фазовое состояние сплавов 131
4.3.2 Результаты измерений механических свойств 138
4.4 Выводы к Главе 4 142
ГЛАВА 5. Структурно-фазовый состав и механические свойства слоистых композитов 144
5.1 Особенности микроструктуры и химического состава образцов полученных диффузионной сваркой фольг Nb и Al 144
5.1.1 Структурно-фазовое состояние и термическая стабильность структуры композитов полученных диффузионной сваркой фольг Nb и Al 145
5.1.2 Результаты измерений механических свойств 152
5.2 Особенности микроструктуры и химического состава образцов, полученных горячей прокаткой и последующей диффузионной сваркой фольг Nb и Al 155
5.3 Выводы к Главе 5 166
Основные результаты и выводы 168
Список использованных источников 171
