Propriétés de l'alliage niobium-tungstène Nb521

Le tungstène est un élément de renforcement efficace pour le niobium, mais avec l'augmentation de l'ajout de tungstène, la plasticité et la température de transition fragile de l'alliage augmenteront et le grain augmentera de manière significative. Par conséquent, pour obtenir un alliage niobium-tungstène à haute résistance, il faut être approprié pour contrôler l'ajout de tungstène, mais doit également être approprié pour joindre le raffinement des grains, réduire la plasticité d'une température de transition fragile d'éléments tels que le zirconium et l'hafnium, etc. . 1961, les États-Unis ont développé avec succès un alliage Nb-10W-2.5Zr utilisé pour la peau de la navette spatiale, puis développé en un Nb-10W-1Zr{. {8}}.Alliage 1C. au début des années 70, la Chine a également développé avec succès les alliages NbWl0Zr2.5 et NbWl0Zr1C0.1 en Chine au début des années 1970.

Les alliages niobium-tungstène peuvent être divisés en alliages renforcés par une solution solide et en alliages combinés à un renforcement par solution solide et à un renforcement par diffusion selon la méthode de renforcement.

Depuis 1999, les unités aérospatiales nationales recherchent un nouveau type d'alliage à base de niobium pouvant être utilisé à une température supérieure à 1 600 degrés. Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. et le Northwest Nonferrous Metals Research Institute ont successivement développé deux alliages, Nb521 (Nb-5W-2Mo-1Zr- 0.01C) et Nb522 (Nb-5W-2Mo-2Zr), qui sont collectivement appelés alliages niobium-tungstène.

Ces alliages sont alliés avec W, Mo et Zr comme éléments d'alliage, et le principal mécanisme de renforcement est le renforcement en solution solide, avec des températures de recristallisation allant de 1 350 degrés à 1 500 degrés. Parmi eux, Nb521 utilise également des éléments C 600-1000 ppm pour former une deuxième phase NbC, ZrC, une solution solide + une méthode de renforcement par précipitation pour améliorer de manière globale la résistance et l'usinabilité de l'alliage.

L'alliage niobium-tungstène a une densité similaire (8.6-9.0g-cm-3) et une meilleure résistance à haute température par rapport à l'alliage C103. Cependant, en raison de l'ajout d'un grand nombre de W, Mo et d'autres éléments de renforcement, la résistance du lingot à température ambiante est plus élevée, la plasticité est plus faible, dans le traitement du lingot, l'extrusion à haute température est utilisée pour affiner le grain du lingot. . La plasticité du lingot d'alliage est grandement améliorée après l'extrusion, et les spécifications requises des tiges, des plaques et des pièces forgées, des pièces de filature peuvent être obtenues par forgeage, laminage, filage et d'autres méthodes de traitement.
Composition chimique de l'alliage niobium-tungstène NB521 :

Zr : 0.75-0,98

Lu : 1.60-2.10

W: 4.5-5.1