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Nb-Ni-Ti三元系相图的研究起源于高温Ni基合金材料的开发,最先是从富Ni角的相平衡研究开始的。随着宽滞后形状记忆合金的研发,全成分范围的相平衡得到了研究。但是高温相平衡数据的缺失,不能够满足Nb-Ni-Ti系非晶合金和滤氢膜合金等相关合金设计的需要。而该系统的热力学参数也由于缺乏足够实验数据的支撑,可信度降低。 本论文采用合金平衡组织结构分析法,利用光学和扫描电子显微组织观察、能谱成分分析、X射线衍射和透射电子衍射结构分析,差示扫描量热分析对Nb-Ni-Ti三元系1100℃等温截面相图进行了研究。 研究结果表明: 在Nb-Ni-Ti三元系富镍角,三元化合物XC(化学式约为Nb4Ni79Ti17)、XD(化学式约为Nb8Ni77Ti15)、XE(化学式约为Nb10Ni80Ti10)在1100℃依然稳定存在,XE的晶体结构为六方结构,晶格常数为a=0.512 nm,c=0.8366 nm。 Nb-Ni-Ti三元系低Ti侧由于Ti的加入在1100℃时出现液相,液相范围约在含Ti量15~20 at.%、含Nb量14~25 at.%之间。 Nb-Ni-Ti三元系1100℃等温截面相图中存在六个三相区:(Ni)-Ni3Nb(Ti)-XE、(Ni)-TiNi3(Nb)-XC、Ni6Nb7(Ti)-Ni3Nb(Ti)-Liq、Ni6Nb7(Ti)-XA-TiNi(Nb)、Ni6Nb7(Ti)-Nb-TiNi(Nb)、(α-Ti)-TiNi(Nb)-Liq。 Ti的存在促进了Nb在Ni中的溶解,1100℃时Nb在Ni基固溶体中的最大溶解度可达11.4 at.%,Ti和Nb总的溶解度高达14.5 at.%;而Ni3Nb对Ti的溶解度为8.5 at.%。Ni6Nb7对Ti的溶解度最大可达17.9 at.%; TiNi可溶解13.9 at.%的Nb。