基于CALPHAD 方法建立的多组元体系热力学数据库是材料设计的重要组成部分，其中，准确的二元和三元体系实验数据和热力学参数是构建可靠的多组元体系热力学数据库的重要基础。采用 CALPHAD 方法对Cr-Nb-Co 三元系进行相图热力学研究，获得了自洽的热力学计算参数。采用合金法，结合XRD，EPMA 和DTA 等实验手段，对Cr-Nb-Co 三元系相图进行了系统的研究，精确测定了其1 100 °C 等温截面，Co-30%，Co-71%，Nb-9%和Nb-13%四个垂直截面及其液相面投影图。全面评估了Cr-Nb-Co三元体系的实验数据和前人报道的边际二元系热力学计算参数，调整了Cr-Nb 二元系的热力学计算参数，采用CALPHAD 方法优化了Cr-Nb-Co体系的相图，与实验数据相吻合。根据相图计算结果，得到了 Cr-Nb-Co体系的液相面投影图和希尔反应图[1]。
Cr-Nb-Co 体系是WC-Co 硬质合金中的重要子体系。WC-Co 硬质合金是以WC-Co 为基体，Co 在其中充当粘结相，添加NbC，TiC，TaC，TiN 和Ti（C，N）等立方相碳化物通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料[2]。立方相碳化物能提高基体的抗氧化性和耐磨性。硬质合金进行液相烧结时，常常加入少量的Cr 和V，以达到细化晶粒，抑制WC 和立方相碳化物晶粒长大的目的[3]。同时，Cr 和Nb 的加入会对Co 粘结相的熔点产生一定的影响，烧结工艺也应做适当的调整。因此，对于WC-Co 硬质合金数据库的建立和后续一系列模拟工作，Cr-Nb-Co 体系的相图信息是必不可少的。(www.chuimin.cn)
另外，过渡族金属Laves 相具有低熔点、高熔点、良好的高温强度和优异的抗氧化和抗蠕变能力，是一种理想的高温结构材料[4]。在Cr-Nb-Co体系中三种结构C14，C15 和C36 的Laves 相都稳定存在，它对Laves 相结构和稳定性研究具有重要的意义[5]。这里的目的在于全面测定Cr-Nb-Co体系的相图信息，包括1 100 °C 等温截面，垂直截面以及液相面投影图，为Co-Cr-Nb 体系的热力学优化提供全面、可靠的相图数据。此外，还研究了Laves 相的结构与成分的关系，测定了各个Laves 相在1 100 °C 等温截面的相关系和相稳定区间。
采用 CALPHAD 方法对Cr-Nb-Co 三元系进行相图热力学研究，获得了自洽的热力学计算参数。全面评估了Cr-Nb-Co三元体系的实验数据和前人报道的边际二元系热力学计算参数，调整了Cr-Nb 二元系的热力学计算参数，采用CALPHAD 方法优化了Cr-Nb-Co体系的相图，与实验数据相吻合。根据相图计算结果，得到了 Cr-Nb-Co体系的液相面投影图和希尔反应图[1]。Cr-Nb-Co 体系是WC-Co 硬质合金中的重要子体系。因此，对于WC-Co 硬质合金数据库的建立和后续一系列模拟工作，Cr-Nb-Co 体系的相图信息是必不可少的。......
2023-11-08
Mo 和V 元素可有效地提高NbCr2 基化合物的高温压缩变形能力，并且略微降低了BDTT[28]。合金元素Al、Ni、Co、Fe 对所有成分合金的室温屈服强度和延性都没有产生显著影响。在1 000 °C 高温时，合金元素Re 显著提高含12%Nb和5.6%Nb 合金的屈服强度，其他合金元素则降低屈服强度，压缩实验的结果说明Re 是有效提高Cr-Nb 化合物力学性能的元素。合金化对Cr-NbCr2 屈服强度的影响主要有两个途径，一是增加Laves相的体积分数，二是对富Cr 相的固溶强化。......
2023-11-08
Laves 相ZrCr2 具有作为储氢材料和高温结构材料的潜力而受到人们的关注，C15 型立方结构的Laves 相ZrCr2 化合物的空间群为Fd3m[3]。理想结构的AB2 型Laves 化合物的原子占据71%的单元晶胞体积。......
2023-11-08
图2-1Laves 相NbCr2 金属间化合物的X 射线衍射谱如图2-2 所示为根据X 射线衍射谱计算出的C15 结构NbCr2 的晶格常数，实线代表理论值，黑点表示经过计算得到的实验值。为了进一步分析Laves 相NbCr2 金属间化合物中的缺陷结构，采用排水法测量了试样的密度。图2-3Laves 相NbCr2 合金密度与成分的关系由于AB2 型Laves 相金属间化合物属于拓扑密排结构，在三种晶体结构中，每种晶体结构具有相同的基本堆垛单元。......
2023-11-08
合金元素对缺陷的影响。在NbCr2 中加入合金元素，可以改变Laves 相或第二相的电子浓度及分布、晶格常数，形成空位缺陷，导致晶格畸变，改变堆垛层错能和位错形态等，从而改变Laves 相或第二相的化合键特性和位错运动阻力。合金元素对相变及相稳定性的影响。合金元素V 能够宽化C15 Laves 相区，加入含量超过30%时，形成三元C15Nb2 相[26]。......
2023-11-08
C15 型立方结构的Laves 相TaCr2 化合物的空间群为Fd3m[3]。不过目前还没有获悉TaCr2 弹性模量和层错能的实验数据。合金化对Laves 相TaCr2 抗氧化能力的影响，作者已在文献[47]中总结。......
2023-11-08
从图5-1 中可见，原始Nb、Cr 和Ni 元素粉的衍射峰尖锐，在球磨过程中衍射峰开始宽化，强度也逐渐下降。这是因为Ni相对于Nb 和Cr 而言，属于延性金属，在机械合金化的过程中容易首先变形、断裂，并且固溶到Nb 或Cr 原子中，破坏Nb 及Cr 完整的晶格结构。从图5-3 中可以观察到机械合金化后的Nb-Cr-Ni 混合粉末有一定的团聚现象，这是由于受纳米微颗粒表面活性作用，机械合金化后的粉末形成带有若干弱连接界面的、尺寸较大的团聚体。......
2023-11-08
经20 h 高能球磨后，与第5～7章添加单种元素的XRD 结果有很大差别。通过XRD 数据计算成分A、B、C 和D 混合粉末机械合金化20 h 后的平均晶粒尺寸和微观应变表明，平均晶粒尺寸在100～110 nm，微观应变在0.4%～0.55%，与添加单种元素合金化相比，平均晶粒尺寸及微观应变的变化范围小。表8-2成分A、B、C 和D 粉末MA 20 h 的平均晶粒尺寸及微观应变......
2023-11-08
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