《表2 铸态NbMoCrTiAl-1Si-x B(x=0、1)合金组织中不同区域化学成分分析》

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《新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究》

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图3为NbMoCrTiAl-1Si-x B（x=0、1）合金DC区、ID区以及TL区在扫描电镜下的元素面分布图，表2为其相对应的能谱分析结果。从图3a和表2可以看出，NbMoCrTiAl-1Si合金DC区富集Nb和Mo元素，ID区富集Cr和Si元素，而TL区则富含Al和Ti元素。添加B元素改变了NbMoCrTiA-1Si合金ID区和TL区的元素分布状况，使得ID区富集Nb和Si元素，TL区则富含Cr、Al和Ti元素，且Nb含量较DC区和ID区低（图3b）。另外，需要指出的是，可能是仪器分辨率以及各个区域B含量均比较低的原因，在NbMoCrTiAl-1Si-1B合金中并未检测到B元素的存在。WANG等[31]研究表明，不含B的Nb-Ti-Si基合金的枝晶组织为（Nb，Ti）SS固溶体，枝晶间为由（Nb，Ti）SS和γ-（Nb，Ti）5Si3或β-（Nb，Ti）5Si3组成的共晶组织，类似结果也被GUO等[35]报道。对于含B的Nb-Ti-Si基合金，其枝晶间组织则由（Nb，Ti）SS+α-（Nb，Ti）5Si3或β-（Nb，Ti）5Si3共晶组织构成，且共晶组织中（Nb，Ti）5Si3相的形貌由颗粒状转变为不规则状，这和图2b、d所示的结果很类似。另外，WANG等[31]还发现，（Nb，Ti）SS固溶体基体中Al和Cr含量要比共晶（Nb，Ti）SS中要高，且在TL区出现了Ti、Al和Cr元素偏聚现象，这与图3和表2的结果也基本一致。关于B原子在合金中的位置，文献[28]—[31]均指出，B会取代合金中金属硅化物相的Si，形成Nb5（Si，B）3、Nb5SiB2和Nb5Si3Bx等相。故可以推知，NbMoCrTiAl-1Si-x B（x=0、1）合金DC区均为（Nb，Mo，Ti，Al）SS固溶体相，ID区分别为（Nb，Mo，Ti，Al）SS+（Nb，Cr，Ti）5Si3和（Nb，Mo，Ti，Al）SS+（Nb，Cr，Ti）5（Si，B）3共晶相，而合金ID区的高硅含量（表2）与富含Nb和Si的（Nb，Cr，Ti）5Si3和（Nb，Cr，Ti）5（Si，B）3相有关。