Совместное легирование никеля рением и переходными металлами V - VI групп (1105746), страница 13
Текст из файла (страница 13)
%Фазовый№ сплаваПродолжение таблицы 3.5.52,9a = 0,9526 (4)c = 0,5156 (2)a = 0,2707 (1)c = 0,4471 (2)a = 0,3624 (2)c = 0,7401 (5)a = 0,3216 (4)a = 1,647 (2)b = 0,4814 (4)c = 0,907 (1)35,4 20,5 27,4 16,770,30,30,6TiAl34,126,5 26,8 42,6βWa = 0,378 (2)c = 0,763 (6)a = 0,317 (2)14,9 36,0 22,5 26,6Cr0,49Fe0,51a = 0,974 (1)c = 0,504 (8)28,881Niв сплаве7.в фазахRe8.в фазахв сплаве9.в фазахв сплавев фазахв сплаве11.в фазахПараметрыячейки, нмMo34,1 43,16,116,774,02,018,65,4TiAl3a = 0,3638 (5)c = 0,7406 (9)26,2 50,23,120,5Cr0,49Fe0,51a = 0,9589 (4)c = 0,4974 (2)PCr9Mo21Ni20a = 1,7247 (6)b = 0,4635 (2)c = 0,9050 (4)5,818,830,2 40,0 20,19,718,2 41,78,931,2Cr0,49Fe0,5169,41,224,54,9TiAl36,765,5 14,9 12,9χα-Mn29,6 64,17,29,120,3 75,50,43,8ReMg4,973,29,312,6α-Mn28,0 51,52,218,3Cr0,49Fe0,5171,320,16,1TiAl32,531,1 47,6 11,1 10,21,418,55,5TiAl314,7 74,13,97,3ReMg35,0 46,71,816,5PCr9Mo21Ni2036,06,29,048,873,7015,9 10,4αTiAl338,67,20,953,3δMoNi5,610,64,379,5βW74,610.Структурный типNb32,5 42,9в сплавесоставКонцентрация элементов, ат.
%Фазовый№ сплаваОкончание таблицы 3.5.a = 0,9589 (2)c = 0,5027 (1)a = 0,3620 (5)c = 0,7411 (9)a = 0,9630 (5)a = 0,2776 (9)c = 0,444 (1)a = 0,9578 (9)a = 0,9634 (7)c = 0,4988 (4)a = 0,3644 (3)c = 0,7425 (7)82а)б)в)г)д)е)ж)з)Рисунок 3.17. Микроструктура сплавовсистемы Ni-Re-Nb-Mo: а) №1, б) № 2,в) № 3, г) № 4, д) № 5, е) № 6, ж) № 7,з) № 8, и) № 9.и)836.
Система Ni-Re-Nb-WОсновываясь на данных о строении тройных изотерм (рисунки 1.15, 1.22, 1.27,1.31), суммарный граф изотермы системы Ni-Re-Nb-W при 1375 К содержит семь фаз(рисунок 3.18 а).а)б)в)г)Рисунок 3.18. Графы четырёхкомпонентнойсистемыNi-Re-Nb-Wпри1375К:а) суммарный граф; б) остаточный граф;в)остаточныйграфcчетырёхфазнымиг)остаточныйотмеченнымиравновесиями;графсотмеченнымичетырёхфазными равновесиями в случаесуществованияд)двухфазногонепроецирующегосяравновесияα+σ;д)графвзаимосвязи четырёхфазных равновесий.Трёхфазные равновесия µ+β+α систем Ni-Re-Nb и Ni-Nb-W рекомбинируют вчетверной системе с образованием единой области трёхфазного равновесия, поэтомуостаточный граф содержит шесть фаз (рисунок 3.18 б). Граф разлагается в предположениисуществования только непроецирующихся трёхфазных равновесий на 3 четырёхфазныеравновесия α+Re+χ+γ, σ+χ+β+γ и α+β+γ+χ (рисунок 3.18 в).
Однако эти равновесия84нуждаются в экспериментальной проверке. Кроме того, необходимо проверитьсуществование взаимоисключающих равновесий Re+β и α+σ. Наличие равновесия α+σпредопределит разложение графа системы Ni-Re-Nb-W на четыре четырёхфазныхравновесия α+Re+χ+γ, α+σ+χ+γ, α+σ+χ+β и α+σ+β+γ (рисунок 3.18 г).Исследование сплавов № 1 и № 2 системы Ni-Re-Nb-W показало существованиеравновесия α+σ (таблица 3.6, рисунок 3.19). Вследствие этого в данной системе при1375 К существуют четыре четырёхфазные равновесия, представленные на рисунке 3.18 г,3.18 д.Таблица 3.6.
Концентрация элементов в сплавах и фазах, фазовый состав сплавов системыNiв сплаве1.в фазахв сплаве3.в фазахв сплаве4.в фазахв сплаве5.в фазахв сплаве6.NbWв фазахСтруктурный типПараметрыячейки, нм33,9 29,8 22,4 13,971,30,01,1TiAl3a = 3,387 (2)c = 7,404 (6)9,254,4 16,7 19,7Cr0,49Fe0,51a = 9,501 (3)c = 4,996 (2)27,6в фазахв сплаве2.ReсоставКонцентрация элементов, ат. %Фазовый№ сплаваNi-Re-Nb-W при 1375 К.44,8 20,0 12,9 20,327,3 40,50,032,2Cr0,49Fe0,5170,721,85,9TiAl31,630,0 41,6 15,8 12,68,664,5 10,3 16,6χα-Mn70,61,6TiAl321,26,644,6 20,3 27,57,65,558,1 18,7 17,7χα-Mn70,60,3TiAl328,80,340,3 35,5 12,1 12,18,964,59,317,3χα-Mn78,50,015,65,9TiAl320,3 22,6 37,1 20,00,033,7 31,4 34,9βW70,90,029,10,0TiAl342,5 14,9 40,81,8μW6Fe785б)а)Рисунок 3.19. Микроструктура сплавов системы Ni-Re-Nb-W: а) № 1, б) № 2.7.
Система Ni-Re-Ta-CrВ системе Ni-Re-Ta-Cr при 1375 К твёрдые растворы на основе тантала и хрома не имеютобщей области гомогенности в тройных системах, поэтому при анализе они рассматриваются какдве различные фазы. В результате суммарный граф, построенный по данным о строении изотермтройных систем при 1375 К (1.15, 1.23, 1.28, 1.29), содержит 11 вершин (рисунок 3.20 а).а)в)б)г)Рисунок 3.20.
Графы четырёхкомпонентной системы Ni-Re-Ta-Cr при 1375 К:а) суммарный граф; б) остаточный граф с отмеченными равновесиями α+µ+λ+β Ta,NiTa2+µ+λ+βTa, α+µ+λ+Ni2Ta, α+βCr+βTa+λ; в) остаточный подграф c нанесённымнепроецирующимся двухфазным равновесием α+σ; г) граф взаимосвязи четырёхфазныхравновесий.86Суммарныйграфнесодержитрекомбинирующихравновесий,поэтомуодновременно является и остаточным графом. В предположении о существованиинепроецирующихся трёхфазных равновесий в остаточном графе удаётся выделитьцепочкучетырёхфазныхравновесийα+µ+λ+βTa,NiTa2+µ+λ+βTa,α+µ+λ+Ni2Taиα+βCr+βTa+λ (рисунок 3.20 б). Доказательством существования этих равновесий являетсялибо отсутствие непроецирующихся двухфазных равновесий с участием фаз Ni 2Ta, µ,NiTa2, λ, βTa, либо экспериментальное обнаружение непроецирующихся трёхфазныхравновесий α+µ+λ, λ+µ+βTa, α+λ+βTa.
В оставшемся подграфе необходима проверка всехнепроецирующихся двухфазных равновесий (рисунок 3.20 в).Входеэкспериментальнойнепроецирующихсятрёхфазныхпроверкиравновесийустановленоα+µ+λ,λ+µ+βTa,существованиеα+λ+βTa,атакжеединственного непроецирующегося двухфазного равновесия σ+α (таблица 3.7, рисунок3.21). Существование этого равновесия позволяет разложить остаточный подграф на пятьграфов четырёхфазных равновесий α+βCr+βTa+σ, σ+α+βCr+γ, σ+α+βTa+χ, σ+α+Re+χ иσ+α+Re+γ (рисунок 3.20 в).
Таким образом, в системе Ni-Re-Ta-Cr при 1375 К существуютдевять четырёхфазных равновесий (рисунок 3.20 г).Таблица 3.7. Концентрация элементов в сплавах и фазах, фазовый состав сплавов системыNiв сплавев фазахв сплаве2.в фазахTaCrСтруктурный типПараметрыячейки, нм24,8 48,0 15,4 11,81,3αTiAl3a = 3,564 (5),c = 7,606 (2)8,260,3 11,6 19,9σCr0,49Fe0,51a = 9,187 (2),c = 4,843 (3)6,767,9 16,9χα-Mna = 9,547 (4)75,01.ReсоставКонцентрация элементов, ат. %Фазовый№ сплаваNi-Re-Ta-Cr при 1375 К023,78,541,9 35,38,814,073,40,023,13,5αTiAl317,1 57,30,025,6σCr0,49Fe0,51a = 9,332 (1),c = 4,851 (1)4,877,16,811,3ReMga = 2,765 (4),c = 4,450 (7)72,26,85,215,8γCua = 3,545 (2)a = 3,625 (1),c = 7,428 (3)87Niв сплаве3.в фазахв сплавев фазах5.в фазахв сплаве6.в фазахв сплаве7.в фазахв сплаве8.в фазахв сплаве9.в фазахCr7,851,7 17,8 22,7σCr0,49Fe0,5172,00,027,10,9αTiAl34,424,30,071,3βCrW0,0αTiAl316,0 11,2 51,2 21,6µW6Fe717,4 14,9 32,5 35,2λMgCu2, MgZn2βTaW22,6 24,0 37,0 16,44,0в сплавеTaСтруктурный типПараметрыячейки, нм20,9 38,2 17,4 23,573,64.ReсоставКонцентрация элементов, ат.
%Фазовый№ сплаваОкончание таблицы 3.7.0,026,445,9 44,95,223,5 37,1 22,9 16,57,448,4 15,6 28,6σCr0,49Fe0,5173,10,025,31,6αTiAl32,348,7 46,52,5βTaWλMgCu2, MgZn267,4βCrW11,8 16,1 49,8 22,3βTaW14,3 63,25,10,965,2 33,9010,4 18,33,917,434,2 47,95,812,172,47,15,515,0γCu9,178,26,26,5ReMg16,6 57,30,026,1σCr0,49Fe0,5124,3 24,4 44,37,041,30,046,8 11,9μW6Fe738,21,039,0 21,8λMgCu2, MgZn23,043,9 48,5βTaW4,621,7 35,6 10,9 31,872,30,00,5αTiAl35,155,6 13,3 26,0σCr0,49Fe0,5127,2a = 9,1994 (3),c = 4,797 (1)a = 3,6393 (8),c = 7,383 (2)a = 3,181 (1)88а)б)в)г)Рисунок 3.21. Микроструктура сплавовсистемы Ni-Re-Ta-Cr: а) № 1, б) № 2,в) № 3, г) № 4, д) № 5.д)8. Система Ni-Re-Ta-MoИз данных о строении изотерм тройных систем (рисунки 1.15, 1.24, 1.28, 1.30)следует, что суммарный граф изотермы четырёхкомпонентной системы Ni-Re-Ta-Mo при1375 К содержит 11 вершин.
Суммарный граф, представленный на рисунке 3.22 а,включает подграф рекомбинирующего трёхфазного равновесия NiTa2+µ+β и подграфчетырёхфазного равновесия Ni2Ta+α+µ+β (рисунок 3.22 б).При исключении подграфов этих равновесий из суммарного графа получимостаточный граф, который изоморфен остаточному графу системы Ni-Re-Nb-Mo исодержит такие же восемь фаз, образующих одинаковые равновесия (рисунок 3.16 б).Следовательно, в первую очередь необходимо проверять те двухфазные равновесия,которые реализуются в четырёхкомпонентной системе Ni-Re-Nb-Mo, но отсутствуют наизотермических сечениях ограняющих её трёхкомпонентных систем. Если подставить эти89равновесия (α+P и α+σ) в остаточный граф системы Ni-Re-Ta-Mo (рисунок 3.22 в), то егоможно разложить на семь графов четырёхфазных равновесий.а)в)б)г)Рисунок 3.22.
Графы четырёхкомпонентной системы Ni-Re-Ta-Mo при 1375 К:а) суммарный граф; б) остаточный граф; в) остаточный подграф c нанесённыминепроецирующимися двухфазными равновесиями α+P и α+σ; г) граф взаимосвязичетырёхфазных равновесий.Экспериментальное исследование сплавов системы Ni-Re-Ta-Mo (таблица 3.8,рисунок 3.23) показало, что, как и в случае системы Ni-Re-Nb-Mo, в данной системе при1375 К образуются такие же непроецирующиеся двухфазные равновесия α+P и α+σ; приэтом в четырёхкомпонентной системе Ni-Re-Ta-Mo существуют те же четырёхфазныеравновесия, располагающихся кольцами вокруг введённых в граф двухфазных равновесий(рисунок 3.22 г).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
