Sifat paduan niobium-tungsten Nb521

Tungsten adalah elemen penguat yang efektif untuk niobium, tetapi dengan peningkatan penambahan tungsten, plastisitas dan suhu transisi getas dari paduan akan meningkat, dan butiran akan tumbuh secara signifikan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan paduan niobium-tungsten berkekuatan tinggi, penambahan tungsten harus dikontrol dengan tepat, tetapi juga harus sesuai untuk menggabungkan penghalusan butiran, mengurangi plastisitas suhu transisi rapuh elemen seperti zirkonium dan hafnium, dll. 1961, Amerika Serikat berhasil mengembangkan paduan Nb-10W-2.5Zr yang digunakan pada kulit pesawat ulang-alik, dan kemudian dikembangkan menjadi Nb-10W-1Zr{ {8}}.paduan 1C. awal tahun 70, Tiongkok juga paduan NbWl0Zr2.5 dan NbWl0Zr1C0.1 berhasil dikembangkan di Tiongkok pada awal tahun 1970an.

Paduan niobium-tungsten dapat dibagi menjadi paduan yang diperkuat larutan padat dan paduan yang dikombinasikan dengan penguatan larutan padat dan penguatan difusi sesuai dengan metode penguatannya.

Sejak 1999, unit dirgantara domestik telah mencari paduan berbasis niobium jenis baru yang dapat digunakan pada suhu lebih dari 1600 derajat. Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. dan Northwest Nonferrous Metals Research Institute telah berturut-turut mengembangkan dua paduan, Nb521 (Nb-5W-2Mo-1Zr- 0.01C) dan Nb522 (Nb-5W-2Mo-2Zr), yang secara kolektif disebut sebagai paduan niobium-tungsten.

Paduan ini dipadukan dengan W, Mo, dan Zr sebagai elemen paduan, dan mekanisme penguatan utamanya adalah penguatan larutan padat, dengan suhu rekristalisasi berkisar antara 1350 derajat hingga 1500 derajat. Diantaranya, Nb521 juga menggunakan elemen 600-1000ppm C untuk membentuk NbC, ZrC fase kedua, larutan padat + metode penguatan presipitasi untuk meningkatkan kekuatan dan kemampuan mesin paduan secara komprehensif.

Paduan niobium-tungsten memiliki kepadatan yang sama (8.6-9.0g-cm-3) dan kekuatan suhu tinggi yang lebih baik dibandingkan dengan paduan C103. Namun, karena penambahan sejumlah besar W, Mo dan elemen penguat lainnya, kekuatan ingot pada suhu ruangan lebih tinggi, plastisitasnya lebih buruk, dalam pemrosesan ingot ekstrusi suhu tinggi digunakan untuk menghaluskan butiran ingot. . Plastisitas ingot paduan meningkat pesat setelah ekstrusi, dan spesifikasi batang, pelat dan tempa yang diperlukan, bagian pemintalan dapat diperoleh melalui penempaan, penggulungan, pemintalan, dan metode pemrosesan lainnya.
Komposisi kimia paduan niobium-tungsten NB521:

Zr: 0.75-0.98

Bulan: 1.60-2.10

W: 4.5-5.1