金属学报

作者：王明康, 苑峻豪, 刘宇峰, 王清, 董闯, 张中伟

单位：1.大连理工大学 材料科学与工程学院 三束材料改性教育部重点实验室 大连 116024；2.航天材料及工艺研究所 先进功能复合材料技术重点实验室 北京 100076；3.北京理工大学 先进结构技术研究院 北京 100081

关键词：Zr-Nb-Ti合金,结构稳定性,团簇成分式,弹性模量,力学性能,

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB0702401);国家自然科学基金项目(91860108);辽宁省自然科学基金项目(2019-KF-05-01)

利用团簇成分式方法设计了[Zr-Zr14](Zr, Nb)3系列二元合金，进而采用Ti替代部分Zr形成三元合金；采用真空铜模吸铸快冷技术制备合金棒材，利用XRD、OM、TEM等对其进行微观组织表征和力学性能测试。结果表明，随着Nb含量增加，Zr-Nb二元合金基体结构从hcp-α向bcc-β转变，β结构稳定的同时伴随有ω相析出。适量Ti添加可显著抑制ω相的析出，进一步改善了合金的β结构稳定性。其中，单相bcc-β合金[Ti-Zr14]Nb3 (Zr-17.37Nb-2.98Ti，质量分数，%)表现出低弹性模量(E=57 GPa)的同时具有最佳的力学性能(屈服强度σYS=557 MPa、延伸率δ=15.5%)。

来源：2021年第1期

《金属学报》期刊编辑部

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