Published December 1988 | Version v1
Journal article

Investigations on the metastable system Nb-Al

  • 1. Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Stuttgart (Germany, F.R.). Inst. fuer Werkstoffwissenschaften

Description

Small Nb-Al powder compacts and arc melted alloys with Al contents up to 30 at.% were rapidly quenched from the melt using a modified twin piston and a hammer and anvil technique. At calculated cooling rates between 105 and 107 Ks-1 a metastable extension of the Nb solid solution field up to 27 at.% Al was reproducibly achieved. At slightly higher Al concentrations the quenched specimens showed the Nb3Al phase with the A15 structure. The nucleation of the Nb2Al phase was suppressed. The retransformation behaviour of the metastable states as a function of content and temperature was investigated by chemical analysis, X-ray diffraction and microhardness measurements. With increasing temperature the Nb3Al phase precipitates from the strongly supersaturated Nb solid solution. After heat treatments below 7000C no formation of the Nb2Al equilibrium phase could be observed between 21.5 and 27.5 at.% Al. (orig.)

Abstract (German)

Kleine Nb-Al-Pulverpresslinge und im Lichtbogenofen erschmolzene Legierungen mit bis zu 30 At.-% Al wurden aus der Schmelze durch eine modifizierte Zwillingskolben- wie auch eine Hammer- und Amboss-Technik schnellabgeschreckt. Fuer berechnete Abkuehlgeschwindigkeiten zwischen 105 und 107 K.s-1 wurde eine metastabile Erweiterung des Bereiches der festen Loesung bis zu 27 At.-% Al reproduzierbar gefunden. Bei nur wenig hoeheren Al-Gehalten wiesen die abgeschreckten Proben bereits Anteile der Nb3Al-Phase mit A15-Struktur auf. Die Keimbildung der Nb2Al-Phase war unterdrueckt. Das Retransformationsverhalten dieser metastabilen Legierungen wurde in Abhaengigkeit vom Al-Gehalt und der Anlasstemperatur durch chemische, roentgenographische und Mikrohaerteanalysen untersucht. Mit steigender Temperatur scheidet sich aus dem uebersaettigten Mischkristall wiederum nur Nb3Al aus. Nach Waermebehandlungen unterhalb von 7000C konnte in Proben mit Al-Gehalten zwischen 21,5 und 27,5 At.-% keine Bildung der Gleichgewichts-Phase Nb2Al beobachtet werden. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Zeitschrift fuer Metallkunde
Journal Volume
79
Journal Issue
12
Series
Z. Metallkd.
Journal Page Range
763-766
ISSN
0044-3093
CODEN
ZEMTA