Совместное легирование никеля рением и переходными металлами V - VI групп (1105746), страница 8
Текст из файла (страница 8)
% соответственно [125]. Кристаллическая структура фазы(Ni3Ta) относится к структурному типу TiAl3. Фаза Лавеса (λ), образующаяся на основедвойного соединения TaCr2, растворяет до 38 ат. % никеля. Установлено, что отраженияна рентгенограмме фазы Лавеса, имеющей по данным растровой электронноймикроскопии и электроннозондового микроанализа единую область гомогенности,соответствуют как кубической (MgCu2, С15), так и гексагональной (MgZn2, С14)структурам, что объяснено в работе [125] с позиций явления политипии. Это фактпроясняет отсутствие в работе [125] ранее установленных трёхфазных равновесий сучастием двух фаз Лавеса – тройной (С14) и двойной (С15). Граф трёхфазных равновесийизотермического сечения диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Ta-Cr при 1375 Кпредставлен на рисунке 1.23 б.41а)б)Рисунок 1.23.
Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Ta-Cr: а) изотермическоесечение при 1375 К [125]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 К.Система Ni-Ta-MoВ работе [126] расчётными методами построено изотермическое сечение диаграммыфазовых равновесий системы Ni-Ta-Mo при 1373 К и показано, что при даннойтемпературе в системе реализуются пять трёхфазных равновесий: 1) α(TaNi3) + γ + δ,2) α(TaNi3) + β + δ,3) α(TaNi3) + β + Ni2Ta,4) β + Ni2Ta + µ,5) β + µ + NiTa2.Этосогласуется с данными работы [127] и результатами определения фазовых равновесий вчетырёхкомпонентных системах Ni-Ta-Mo-(V,Nb,Cr,W) при 1375 К, полученнымиавторами работы [21].
Схема и граф трёхфазных равновесий изотермического сечениядиаграммы фазовых равновесий системы Ni-Ta-Mo при 1375 К представлены на рисунках1.24 а,б соответственно.а)б)Рисунок 1.24. Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Ta-Mo: а) изотермическоесечение при 1375 К [21]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 К.42Система Ni-Ta-WИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Ta-W,построенное методом равновесных сплавов при 1173 К, приведено в работах [127, 128].Анализируя приведённые в литературе данные по системе Ni-Ta-W [127, 128] и учитываяотсутствие фазы Ni4W в двухкомпонентной системе Ni-W при 1375 К можно заключить,что все тройные равновесия в этой системе построены по следующему принципу: двойнаяфаза системы Ni-Ta находится в равновесии с соседней фазой той же системы и β-твёрдымраствором на основе тантала и вольфрама.
Такое заключение находит своё подтверждениев работе [21], где представлены результаты определения фазовых равновесий вчетырёхкомпонентных системах Ni-Ta-W-(V,Nb,Cr,Mo) при 1375 К. Таким образом, вданной системе при температуре 1375 К определено четыре трёхфазных равновесия:1) α(Ni3Ta) +β + γ, 2) α(Ni3Ta) +β + Ni2Ta, 3) β + µ + NiTa2, 4) β + µ + Ni2Ta (рисунок 1.25а). Граф трёхфазных равновесий изотермического сечения диаграммы фазовыхравновесий системы Ni-Ta-W при 1375 К представлен на рисунке 1.25 б.а)Рисунок1.25.Диаграммафазовыхб)равновесийсистемыNi-Ta-W:а)схемаизотермического сечения при 1375 К [21]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 К.Фазовые равновесия, устанавливающиеся при 1375 К в трёхкомпонентных системахникеля с переходными металлами V – VI групп, представлены в таблице 1.5.Таблица 1.5. Фазовые равновесия, устанавливающиеся при 1375 К в трёхкомпонентныхсистемах никеля с переходными металлами V – VI групп.СистемаФазыФазовые равновесияЛитератураNi-V-Nbα, β, γ, λ, μ, σ1) α(Ni3Nb) + γ + λ, 2) α(Ni3Nb) + μ + λ,[94 – 96]3) λ + σ + β, 4) λ + μ + β, 5) λ + γ + σ43Окончание таблицы 1.5.СистемаФазыФазовые равновесияЛитератураNi-V-Taα, βV, βTa, γ, λ, μ,1) α + γ + σ, 2) α + λ + σ, 3) α + λ + μ,[16, 97 – 100]σ, Ni2Ta, NiTa24) α + μ + Ni2Ta, 5) βTa + μ + NiTa2,6) βV + λ + σ, 7) βTa + μ + λNi-Nb-Taα, β, μ, Ni2Ta,1) β + μ + Ta2Ni, 2) μ + α + TaNi2[16, 97]1) λ + βCr + α, 2) λ + µ + α,[111 – 116]NiTa2Ni-Nb-Crα, βCr, βNb, γ, λ, μ3) λ + βNb + µ, 4) α + βCr + γNi-Nb-Moα, β, γ, δ, μ1) α + β + µ, 2) α + β + δ, 3) α + γ + δ[121 – 123]Ni-Nb-Wα, β, γ, μ1) α + β + γ и 2) α + β + µ[124]Ni-Ta-Crα, Cr, Ta, γ, λ,1) + Cr + ; 2) Cr + + ; 3) + + Ni2Ta;[125]μ, Ni2Ta, NiTa24) + Ni2Ta + ; 5) + + NiTa2;6) + NiTa2 + TaNi-Ta-MoNi-Ta-WNi-Cr-Moα, β, γ, δ, μ,1) α + γ + δ, 2) α + β + δ, 3) α + β + Ni2Ta,[122, 126,Ni2Ta, NiTa24) β + Ni2Ta + µ, 5) β + µ + NiTa2127]α, β, γ, μ, Ni2Ta, 1) α + β + γ, 2) α + β + Ni2Ta, 3) β + µ + NiTa2,[127, 128]NiTa24) β + µ + Ni2Taβ, γ, δ, σ, P1) β + γ + σ, 2) γ + σ + P, 3) β + σ + P,[16, 101 –4) β + δ + P, 5) γ + δ + P106]1.3.2.4.
Трёхкомпонентные системы никеля и рения с переходнымиметаллами V-VI группСистема Ni-Re-VИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-V при 1425К исследовали методами суперпозиции диффузионных зон и равновесных сплавов [129].В системе образуется тройное соединение состава V19-26Ni13-20Re57-66 ат. % (σ’ фаза).Рентгенофазовый анализ сплавов указывает на то, что фаза относится к -фазам [129].
В-фазе системы Ni-V растворяется до 6 ат. % рения. Растворимость рения в ванадиисоставила 64 ат. % [129]. Ванадия в рении растворяется не более 2 ат. %. Изотермическоесечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-V при 1425 К, представленное в44работе [129], приведено на рисунке 1.26 а. На изотерме установлено существование 4трёхфазных равновесий [129]: 1) σ’ + Re + β; 2) σ’ + Re + γ; 3) σ’ + β + γ; 4) σ + β + γ.Граф трёхфазных равновесий изотермического сечения диаграммы фазовыхравновесий системы Ni-Re-V при 1375 К представлен на рисунке 1.26 б.б)а)Рисунок 1.26. Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Re-V: а) изотермическоесечение при 1425 К [129]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 К.Система Ni-Re-NbИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-Nb при1425 К исследовали методами суперпозиции диффузионных зон и равновесных сплавов[129].
На изотерме тройных соединений не обнаружено. В фазах μ(NbNi) и α(NbNi3)системы Ni-Nb растворяется 15,0 и 2,0 ат. % рения соответственно. В фазе максимальное содержание никеля составляет 10,0 ат. %. Растворимость ниобия в рениисоставляет 3 ат. %, никеля в ниобии – 1,5 ат. %. На изотерме установлено существование 4трёхфазных равновесий:1) μ + β + α;2) β + α + ;3) α + + Re;4) α + Re + γ.Учитывая отсутствие тройных соединений и существование одних и тех же фаз винтервале температур 1200 К – 1475 К (таблица 1.2) в двухкомпонентных системах,входящих в систему Ni-Re-Nb, можно заключить, что характер фазовых равновесий всистеме Ni-Re-Nb в указанном температурном интервале останется неизменным.Изотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий Ni-Re-Nb при 1425 К,построенное по результатам исследований [129], приведено на рисунке 1.27 а.
Графтрёхфазных равновесий изотермических сечений диаграммы фазовых равновесий системыNi-Re-Nb при 1375 и 1200 К представлен на рисунке 1.27 б.45б)а)Рисунок 1.27. Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Re-Nb: а) изотермическоесечение при 1425 К [129]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 и 1200 К.Система Ni-Re-TaИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-Ta при1425 К исследовали методами суперпозиции диффузионных зон и равновесных сплавов[129]. На основании полученных данных построено изотермическое сечение диаграммыфазовых равновесий системы Ni-Re-Ta при 1425 К (рисунок 1.28 а).
В фазах системыNi-Ta α(Ni3Ta), Ni2Ta, μ(NiTa) и NiTa2 растворяется 3,0; 1,0; 15,0 и 6,0 ат. % рениясоответственно. В фазе растворяется 6,0 ат. % никеля. Твёрдый раствор на основетантала содержит до 50,0 ат. % рения и до 1,5 ат. % никеля. Тройных соединений наизотерме не обнаружено. Установлено существование шести трёхфазных равновесий всистеме Ni-Re-Ta при 1425 К:1) β + Ta2Ni + μ;2) β + μ + α;3) TaNi2 + μ + α;4) α + Re + γ;5) β + + α;6) + α + Re.Граф трёхфазных равновесий изотермического сечения диаграммы фазовыхравновесий системы Ni-Re-Ta при 1375 К представлен на рисунке 1.28 б.46б)а)Рисунок 1.28.
Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Re-Ta: а) изотермическоесечение при 1425 К [129]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 К.Система Ni-Re-CrИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-Cr при1425 К исследовали методами суперпозиции диффузионных зон, диффузионных пар смногофазными составляющими и равновесных сплавов [129].
В системе Ni-Re-Cr при1425 К существует одно интерметаллическое соединение σ, растворяющее до 20 ат.%никеля и находящееся в равновесии с твёрдыми растворами на основе никеля, хрома ирения (Рисунок 1.29 а).б)а)Рисунок 1.29. Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Re-Cr: а) изотермическоесечение при 1425 К [129]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 и 1200 К.47В системе реализуются два трёхфазных равновесия: 1) β + σ + γ; 2) γ + σ + Re.Основываясь на информации о строении диаграмм состояния двухкомпонентных системNi-Re, Ni-Cr, Re-Cr (таблица 1.2) и отсутствии тройных соединений в системе Ni-Re-Cr,можно сделать вывод, что фазовые равновесия в данной трёхкомпонентной системе будутодинаковыми на всём протяжении температурного интервала 1200 К – 1425 К. Графтрёхфазных равновесий изотермических сечений диаграммы фазовых равновесий системыNi-Re-Cr при 1375 и 1200 К представлен на рисунке 1.29 б.Система Ni-Re-MoИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-Mo при1425 К исследовали методами равновесных сплавов, диффузионных пар и суперпозициидиффузионных зон [129 – 131].
По результатам исследования построено изотермическоесечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-Mo при 1425 К (рисунок 1.30 а). Вданной системе обнаружена тройная фаза P, которая изоструктурна тройной Р фазесиcтемы Ni-Cr-Mo [108 – 110]. Если при 1375 К и 1200 К будет существовать тройная фазаP, то характер фазовых равновесий не изменится, и на изотерме будут существовать те жешесть трёхфазных равновесий:1) δ + P + γ;2) γ + P + Re;3) P + σ + Re;4) + σ + Re;5) σ + P + β;6) P + δ + β.Граф трёхфазных равновесий изотермических сечений диаграммы фазовыхравновесий системы Ni-Re-Mo при 1375 и 1200 К представлен на рисунке 1.30 б.б)а)Рисунок 1.30. Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Re-Mo: а) изотермическоесечение при 1425 К [129]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 и 1200 К.48Система Ni-Re-WИзотермическое сечение диаграммы фазовых равновесий системы Ni-Re-W при01200 С (1473 К) было построено методом равновесных сплавов (рисунок 1.31 а) [132,133].
В данной системе тройных интерметаллических соединений не обнаружено; при1473 К установлено существование трёх трёхфазных равновесий:1) β + γ + σ;2) γ + σ + ;3) γ + + Re.Максимальная растворимость никеля в фазе составляет 5 ат. %, а в фазе σ – около30 ат. % [132].Граф трёхфазных равновесий изотермического сечения диаграммы фазовыхравновесий системы Ni-Re-W при 1375 К представлен на рисунке 1.31 б.б)а)Рисунок 1.31. Диаграмма фазовых равновесий системы Ni-Re-W: а) изотермическоесечение при 1200 0С [132]; б) граф трёхфазных равновесий при 1375 К.* * *Анализ данных по строению диаграмм состояния двухкомпонентных системпоказывает, что характер фазовых равновесий в трёхкомпонентных системах Ni-Re-V, NiRe-Ta при 1425 и 1375 К, системе Ni-Re-W при 1473 и 1375 К, а также в системах Ni-ReNb, Ni-Re-Cr в интервале температур 1425 – 1200 К не претерпевает изменений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
