Lastnosti zlitine niobij-volfram Nb521

Volfram je učinkovit ojačitveni element za niobij, toda s povečanjem dodatka volframa se bo povečala plastičnost in temperatura krhkega prehoda zlitine, zrna pa se bodo znatno povečala. Zato mora biti za pridobitev visoko trdne zlitine niobij-volfram primeren za nadzor dodajanja volframa, vendar mora biti primeren tudi za pridružitev rafiniranju zrn, zmanjšanje plastičnosti krhke prehodne temperature elementov, kot sta cirkonij in hafnij itd. Leta 1961 so Združene države razvile uspešno zlitino Nb-10W-2.5Zr, ki se je uporabljala za oblogo raketoplana, kasneje pa se je razvila v Nb-10W-1Zr{ {8}}.1C zlitina. zgodnjih 70, Kitajska tudi zlitine NbWl0Zr2.5 in NbWl0Zr1C0.1 so bile uspešno razvite na Kitajskem v zgodnjih 1970-ih.

Niobij-volframove zlitine lahko glede na metodo utrjevanja razdelimo na zlitine, utrjene s trdno raztopino, in zlitine, kombinirane z utrditvijo s trdno raztopino in difuzijsko okrepitvijo.

Od leta 1999 domače vesoljske enote iščejo novo vrsto zlitine na osnovi niobija, ki jo je mogoče uporabiti pri temperaturi nad 1600 stopinj. Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. in Northwest Nonferrous Metals Research Institute sta zaporedno razvila dve zlitini, Nb521 (Nb-5W-2Mo-1Zr- 0.01C) in Nb522 (Nb-5W-2Mo-2Zr), ki se skupaj imenujejo zlitine niobij-volfram.

Te zlitine so legirane z W, Mo in Zr kot legirnimi elementi, glavni mehanizem ojačitve pa je utrjevanje s trdno raztopino, pri čemer se rekristalizacijske temperature gibljejo od 1350 stopinj do 1500 stopinj. Med njimi Nb521 uporablja tudi 600-1000ppm C elemente za tvorbo NbC, ZrC druge faze, trdne raztopine + metodo utrjevanja z obarjanjem za celovito izboljšanje trdnosti in obdelovalnosti zlitine.

Niobij-volframova zlitina ima podobno gostoto (8.6-9.0g-cm-3) in boljšo visokotemperaturno trdnost v primerjavi z zlitino C103. Vendar pa je zaradi dodajanja velikega števila W, Mo in drugih ojačitvenih elementov trdnost ingota pri sobni temperaturi višja, plastičnost je slabša, pri obdelavi ingota se visokotemperaturna ekstruzija uporablja za izboljšanje zrna ingota. . Plastičnost ingota zlitine se po iztiskanju močno izboljša, zahtevane specifikacije palic, plošč in odkovkov, predilnih delov pa je mogoče pridobiti s kovanjem, valjanjem, predenjem in drugimi metodami obdelave.
Kemična sestava zlitine niobij-volfram NB521:

Zr: 0.75-0.98

Pon: 1.60-2.10

W: 4.5-5.1