Совместное легирование никеля рением и переходными металлами V - VI групп (1105746), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Кроме того, в этой системе установлено существование четырёхфазногоравновесия Ni2Ta+α+µ+β, не входящего в общий блок четырёхфазных равновесий(рисунок 3.22 а, г).90Таблица 3.8. Концентрация элементов в сплавах и фазах, фазовый состав сплавов системыNiв сплаве1.ReTaMo42,7 11,26,140,071,014,7 13,90,4составКонцентрация элементов, ат.
%Фазовый№ сплаваNi-Re-Ta-Mo при 1375 КαСтруктурный типTiAl3Параметрыячейки, нмa = 3,632 (3),c = 7,447 (5)a = 17,043 (6),в фазах31,9 15,80,551,8Cr9Mo21Ni20b = 4,627 (2),c = 9,113 (3)в сплаве2.в фазахв сплаве3.в фазахσCr0,49Fe0,5112,6 16,1αTiAl37,80,059,2Cr9Mo21Ni2049,03,34,743,0δMoNi43,17,67,441,972,40,015,6 12,0αTiAl321,3 24,34,050,450,34,36,439,071,30,033,0a = 9,173 (3),c = 4,853 (2)a = 3,636 (4),c = 7,534 (1)a = 17,286 (5),31,4 12,10,855,7Cr9Mo21Ni20b = 4,594 (2),c = 9,132 (4)5,412,64,277,8βW72,90,014,4 12,7αTiAl3a = 3,1404 (6)в сплаве4.в фазахa = 3,6598 (7),c = 7,448 (4)a = 17,052 (5),31,38,40,060,3Cr9Mo21Ni20b = 4,620 (1),c = 9,109 (2)7,410,83,278,6βWa = 3,140 (4)91Niв сплавеReTaMoсоставКонцентрация элементов, ат.
%Фазовый№ сплаваОкончание таблицы 3.8.Структурный типПараметрыячейки, нм55,7 24,0 10,1 10,273,90,917,67,6αTiAl3a = 3,686 (2),c = 7,555 (5)a = 17,056 (3),5.в фазахв сплаве35,3 45,1в фазахв сплаве19,6Cr9Mo21Ni20b = 4,734 (2),c = 9,064 (3)9,969,98,411,8ReMg78,76,37,57,5γCua = 2,718 (7),c = 4,427 (9)a = 3,651 (4)36,6 27,3 15,9 20,2a = 3,643 (2),1,721,75,2αTiAl317,1 45,71,036,2σCr0,49Fe0,515,30,094,10,6βWa = 3,181 (3)8,068,47,715,9χα-Mna = 9,534 (5)32,3 48,72,316,774,317,76,3αTiAl371,46.0,01,7c = 7,476 (9)a = 9,217 (2),c = 4,800 (2)a = 3,633 (7),c = 7,467 (1)a = 17,250 (5),7.38,7 42,1в фазахв сплаве9.19,2Cr9Mo21Ni20в фазахв сплаве8.0,0в фазахb = 4,652 (1),c = 9,146 (3)25,7 54,30,020,0σCr0,49Fe0,5125,0 70,20,04,8ReMg44,2 36,24,415,235,8 45,80,617,8Cr9Mo21Ni2074,30,318,47,2αTiAl359,35,825,79,210,2 64,79,815,3χα-Mn72,326,61,1αTiAl30,0a = 9,212 (2),c = 4,861 (2)a = 2,707 (2),c = 4,474(3)92а)б)в)г)д)е)ж)з)Рисунок 3.23.
Микроструктура сплавов системы Ni-Re-Ta-Mo: а) № 1, б) № 2, в) № 3,г) № 4, д) № 5 (контраст 1), е) № 5 (контраст 2), ж) № 6, з) № 7.9. Система Ni-Re-Ta-WИз строения изотерм трёхкомпонентных систем (рисунки 1.15, 1.25, 1.28, 1.31)следует, что в системе Ni-Re-Ta-W при 1375 К существует девять фаз.
Суммарный графданной системы (рисунок 3.24 а) содержит одно трёхфазное рекомбинирующее93равновесиеNiTa2+µ+β.Кромеэтого,изсуммарногографаможновыделитьчетырёхфазное равновесие α+β+µ+Ni2Ta, которое не входит в общий блок четырёхфазныхравновесий (рисунок 3.24 д).Остаточный граф содержит шесть фаз (рисунок 3.24 б) и является изоморфнымостаточному графу системы Ni-Re-Nb-W (рисунок 3.18 б). Как и в случае графа системыNi-Re-Nb-W, он может представлять собой либо блок из трёх четырёхфазных равновесийα+γ++Re,α+γ++β,σ+γ++β,еслинепроецирующиесядвухфазныеравновесияотсутствуют (рисунок 3.24 в), либо блок из 4 четырёхфазных равновесий α+σ++χ,α+σ++, α+σ+γ+, α+γ++Re при существовании равновесия α+σ (рисунок 3.24 г).а)б)в)г)Рисунок3.24.Графычетырёхкомпонентнойсистемы Ni-Re-Ta-W при 1375 К: а) суммарныйграф; б) остаточный граф; в) остаточный граф cотмеченнымиг)четырёхфазнымиостаточныйчетырёхфазнымиграфсравновесиямиравновесиями;отмеченнымивслучаесуществования непроецирующегося двухфазногоравновесияд)α+σ;д)четырёхфазных равновесий.графвзаимосвязи94Сплав № 1 системы Ni-Re-Ta-W содержит четырёхфазное равновесие α+σ+γ+(таблица 3.9, рисунок 3.25).
Существование данного четырёхфазного равновесиядоказывает вариант разложения, представленный на рисунке 3.24 г. Таким образом, всистеме Ni-Re-Ta-W при 1375 К реализуются пять четырёхфазных равновесийα+β+µ+Ni2Ta, α+σ++χ, α+σ++, α+σ+γ+ и α+γ++Re (рисунок 3.24 д).Таблица 3.9. Концентрация элементов в сплавах и фазах, фазовый состав сплавов системыNiв сплаве1.в фазахв сплаве3.в фазахСтруктурный типПараметрыячейки, нмTaW44,1 35,37,113,58,275,24,412,2α-Mna = 9,519 (2)29,0 53,41,416,2Cr0,49Fe0,5173,00,020,26,8TiAl3a = 9,475 (8)c = 5,037 (6)a = 3,407 (1)c = 7,394 (3)66,79,019,15,2Cu44,1 37,1 11,07,811,8 70,37,310,6ReMg74,30,021,04,7TiAl381,03,710,35,0Cuв фазахв сплаве2.ReсоставКонцентрация элементов, ат. %Фазовый№ сплаваNi-Re-Ta-W при 1375 К.a = 3,649 (2)37,6 23,5 15,8 23,111,1 44,84,439,7Cr0,49Fe0,5171,226,02,8TiAl30,0Рисунок 3.25. Микроструктура сплава № 1системы Ni-Re-Ta-W.95Результаты исследования девяти четырёхкомпонентных систем Ni-Re-Me1-Me2, гдеMe1, Me2 – переходные металлы V-VI групп, представлены в таблице 3.10.Таблица 3.10.
Фазовые равновесия в четырёхкомпонентных системах никеля, рения ипереходных металлов V-VI групп, содержащих фазу α-Ni3(Nb,Ta).№п/пФазыСистемаТрёхфазные равновесиянепроецирующиесяЧетырёхфазные равновесиянаходящиеся вравновесие сγ-фазой1. Ni-Re-V-Nbβ+λ+γ, α+β+λ, α+β+γ,σ+β+λ+γ, α+β+λ+μ, α+β+λ+γ, α, β, σ, σ', λ, Reα+σ'+β, σ'+β+χ, σ'+Re+χ,α+σ'+β+γ, α+σ'+β+χ,α+σ'+Re, α+σ'+γ, α+σ'+χσ'+Re+β+χ, α+σ'+Re+χ,α+σ'+Re+γ.2.
Ni-Re-V-Taα+β+λ, α+β+σ, α+β+γ,α+β+λ+μ, α+β+λ+σ, α+σ+β+γ,α+σ'+β, σ'+β+χ, σ'+Re+χ,α+σ'+β+γ, α+σ'+β+χ,α+σ'+Re, α+σ'+γ, α+σ'+χσ'+Re+β+χ, α+σ'+Re+χ,α, β, σ, σ', Reα+σ'+Re+γ3. Ni-Re-Nb-Ta4.Ni-Re-Nb-Cr-Не образуютсяα, Reα+λ+βNb, α+λ+χ, α+σ+χ,α+μ+λ+βNb, α+χ+λ+βNb,α, βCr, σ, Reα+σ+Re, α+σ+γ, α+σ+βCr,α+σ+λ+χ, α+σ+Re+χ,α+σ+λα+σ+Re+γ, α+σ+γ+βCr,α+σ+λ+βCr5. Ni-Re-Nb-MoP+δ+α, P+α+β, σ+α+β,P+γ+α+δ, P+δ+α+β,χ+σ+α, σ+α+Re, P+α+Re,P+σ+α+β, χ+σ+α+β,P+γ+α, P+σ+αχ+σ+α+Re, P+σ+α+Re,α, δ, P ,ReP+γ+α+Re6.
Ni-Re-Nb-W7. Ni-Re-Ta-Crα+γ+χ, α+σ+χ, α+σ+β,α+γ+χ+Re, α+σ+γ+χ,α+σ+γα+σ+β+χ, α+σ+β+γα+µ+λ, µ+λ+βTa, α+λ+βTa, α+µ+λ+Ni2Ta, NiTa2+µ+λ+βTa,α+βCr+βTa, σ+α+βTa, σ+α+χ,α+µ+λ+βTa, α+βCr+βTa+λ,σ+α+Re, σ+α+γ, σ+α+βCrα+βCr+βTa+σ, σ+α+βTa+χ,σ+α+Re+χ, σ+α+Re+γ,σ+α+βCr+γα, β, σ, Re, χα, βCr, σ, Re96Окончание таблицы 3.10.№п/пФазыСистемаТрёхфазные равновесиянепроецирующиесяЧетырёхфазные равновесиянаходящиеся вравновесие сγ-фазой8. Ni-Re-Ta-MoP+δ+α, P+α+β, σ+α+β,Ni2Ta+α+µ+β, P+γ+α+δ,χ+σ+α, σ+α+Re, P+α+Re,P+δ+α+β, P+σ+α+β,P+γ+α, P+σ+αχ+σ+α+β, χ+σ+α+Re,α, δ, P, ReP+σ+α+Re, P+γ+α+Re9.
Ni-Re-Ta-Wα+γ+χ, α+σ+χ, α+σ+β,α+β+µ+Ni2Ta, α+γ+χ+Re,α+σ+γα+σ+γ+χ, α+σ+β+χ, α+σ+β+γα, β, σ, Re, χ3.1.2. Полиэдрация диаграммы фазовых равновесий пятикомпонентнойсистемы Ni-Re-Nb-Cr-Mo при 1375 и 1200 КВ пятикомпонентной системе Ni-Re-Nb-Cr-Mo при 1375 К существуют шестьрекомбинирующих четырёхфазных равновесий α+σ+Re+χ; P++α+δ, P+δ+α+, P++α+;α+μ+λ+β, α+σ+γ+β. Оставшиеся десять четырёхфазных равновесий Re+σ+γ+P; α+χ+λ+β,α+σ+λ+β, α+σ+Re+γ, α+σ+λ+χ; χ++α+, P++α+Re, P++α+Re; P++α+; λ+β+χ+σ,существующих в четырёхкомпонентных системах, ограняющих пятикомпонентнуюсистему Ni-Re-Nb-Cr-Mo при 1375 К (таблица 3.11), образуют два пятифазных равновесияα+σ+λ+χ+ иP++α+Re+.
Суммарный граф пятикомпонентной системы Ni-Re-Nb-Cr-Moпри 1375 К без рекомбинирующих равновесий приведён на рисунке 3.26.РисунокСуммарный3.26.графпятикомпонентной системы Ni-Re-Nb-Cr-Moпри1375равновесийКбезрекомбинирующих97Таблица 3.11. Фазовые равновесия пятикомпонентной системы Ni-Re-Nb-Cr-Mo при 1375 К.ПятифазныеЧетырехкомпонентные системыравновесияпятикомпо-Ni-Re-Cr-Moнентной[20]Ni-Re-Cr-NbNi-Re-Nb-MoNi-Nb-Cr-MoRe-Nb-Cr-Mo[21][134]системыP++α+Re+Re+σ+γ+Pα+σ+Re+γP++α+ReP++α+P++α+Reα+σ+λ+χ+α+σ+λ+χλ+β+χ+σχ++α+α+χ+λ+βNbα+σ+λ+βCrРекомбини-α+μ+λ+βNbрующиеχ+σ+α+Reα+μ+λ+βχ++α+Reчетырёх-P++α+δP++α+δфазныеP+δ+α+P+δ+α+равновесияP++α+P++α+α+σ+γ+βCrα+σ+γ+βПереходя к анализу фазовых равновесий в пятикомпонентной системе Ni-Re-Nb-CrMo при 1200 К, следует отметить, что имеющиеся в литературе данные о строенииизотермических сечений четырёхкомпонентных систем Ni-Re-Cr-Mo и Ni-Nb-Cr-Mo требуютдополнительного анализа, поскольку в трёхкомпонентной системе Ni-Cr-Mo, входящей в ихсостав, при температуре ниже 1273 К существует тройное соединение – фаза μ.1.
Полиэдрация системы Ni-Nb-Cr-Mo при 1200 КИзменения в четырёхфазных равновесиях в четырёхкомпонентной системе Ni-Nb-CrMo при 1200 К по сравнению с 1375 К, связанно, прежде всего, с образованием тройной фазыμ системы Ni-Cr-Mo, которую обозначим как μ'. Поскольку фазы P и μ' существуют лишь водной из четырёх трёхкомпонентных систем, входящих в состав четырёхкомпонентнойсистемы Ni-Nb-Cr-Mo, и фаза μ' частично занимает место фазы P, отсекая её от фазы δ, можносделать вывод о том, что фаза μ' будет образовывать те же двухфазные равновесия, что фаза Pсо стороны фазы δ.
В связи с этим в четырёхкомпонентной системе Ni-Nb-Cr-Mo при 1200 Кчетырёхфазные равновесия P++α+δ и P+δ+α+, содержащие двухфазное равновесие P+δ,существовать не будут, а вместо них будут существовать новые 4 четырёхфазные равновесияP+α+μ'+β, α+μ'+β+δ, P+α+μ'+γ, α+μ'+δ+γ с участием фазы μ' (рисунок 3.27).98а)б)Рисунок 3.27. Схема изменения четырёхфазных равновесий в системе Ni-Nb-Cr-Mo приперехеде от 1375 К к 1200 К: а) четырёхфазные равновесия с участием двухфазногоравновесия P+δ; б) четырёхфазные равновесия с участием тройной фазы μ'.При построении суммарного графа четырёхкомпонентной системы Ni-Nb-Cr-Mo при1200 К будем рассматривать двойную фазу μ, существующую в трёхкомпонентной системе NiNb-Mo и тройную фазу μ', установленную в системе Ni-Cr-Mo, как две различные фазы,поскольку не ясно, образуют ли они общую область гомогенности в четырёхкомпонентнойсистеме.
Таким образом, суммарный граф будет содержать 9 вершин (рисунок 3.28 а).а)г)б)в)д)Рисунок 3.28. Графы четырёхкомпонентной системы Ni-Nb-Cr-Mo при 1200 К: а) суммарный граф,б) граф вырождающегося равновесия λ+β1+β2, в) суммарный граф без вырождающегося равновесия,г) остаточный граф, д) остаточный граф с отмеченными четырёхфазными равновесиями.99Из суммарного графа исключим граф вырождающегося трёхфазного равновесияλ+β1+β2 (рисунок 3.28 б) и граф четырёхфазного равновесия α+μ+λ+β (рисунок 3.28 в), врезультате получим остаточный граф (рисунок 3.28 г). Нанесём на остаточный графнепроецирующиеся двухфазные равновесия P+α и +α, установленные в даннойчетырёхкомпонентной системе при 1375 К, а также непроецирующееся двухфазноеравновесие α+μ', существование которого следует из пространственного расположенияфазы μ'. В результате остаточный граф раскладывается на 7 четырёхфазных равновесийα+β+σ+γ, P+σ+α+β, P++α+, P+α+μ'+β, α+μ'+β+δ, P+α+μ'+γ, α+μ'+δ+γ (рисунок 3.28 д).2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
