金属间化合物的二元合金中σ相存在区域,司太立合金堆焊

seoxx 篮球 2024-12-26 2 0

金属间化合物的二元合金中σ相存在区域

合金中的σ相存在区域主要由第五或第六族金属的含量决定,这些金属的原子结构中含有s和d电子,其在合金中的比例显著影响σ相的形成。

合金系 金属含量 (% 原子分数) 层电子数
V—Mn 24.3% 6.5
V—Fe 37%~57% 7.3~6.9
V—Co 40%~54.9% 7.4~6.8
V—Ni 55%~65% 7.2~6.7
Cr—Mn 19%~24% (800℃) 6.84~6.78
Cr—Fe 43.5%~49% (600℃) 7.1~7.0
Cr—Co 56.6%~61% 7.3~7.2
Mo—Fe 47%~50% (1400℃) 7.23~7.17
Mo—Co 59%~61% (1500℃) 7.4~7.0

Laves相是一种化学式为AB2型的复杂金属间化合物,其存在于多元合金中。其晶体结构受到构成元素原子半径比率ra/rb约为1.2的影响。常见的Laves相类型包括:

金属间化合物的二元合金中σ相存在区域,司太立合金堆焊

  • MgCu2型:复杂立方系
  • MgZn2型:复杂六方系
  • MgNi2型:复杂六方系

在合金钢中,Laves相通常表现为MgZn2型,这些合金中原子尺寸较小的金属(如锰、铬和镍)可以替代较大的铁原子,形成复合Laves相。这些相在现代耐热钢中起到强化的作用。

金属间化合物的二元合金中σ相存在区域,司太立合金堆焊

Thermo-Calc如何助力合金热处理工艺?

Thermo-Calc软件是被广泛应用于材料设计和优化过程中的热力学与相图计算软件。在合金热处理工艺中,其应用示例如下:

  1. 计算不同固溶温度下的平衡相变化:以马氏体时效钢为例,在固溶处理阶段需要确保Laves相完全溶解以优化钢的塑性和韧性。
  2. 实验样品制备:采用真空感应工艺冶炼合金,使其经过加热、锻造及热处理等多个步骤,确保材料性能达到最佳。
  3. 不同固溶温度下样品的相分析:通过XRD和SEM分析样品的微观组织和相组成,以确认Laves相的溶解情况。

司太立合金堆焊

司太立合金主要由铬、钨和碳组成,表现出优良的抗氧化性和耐热性,适用于高温环境下的磨损和腐蚀。然而,成功应用此类合金需专业指导,以最大化其性能。

金属间化合物的二元合金中σ相存在区域,司太立合金堆焊

根据合金成分的不同,司太立合金可通过焊丝、粉末和冶金工艺制成不同形态,广泛用于磨损和腐蚀环境下。