Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 5, Numéro 3, juin 1970
Page(s) 407 - 413
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197000503040700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 5, 407-413 (1970)
DOI: 10.1051/rphysap:0197000503040700

Structure et propriétés de solutions solides binaires de niobium avec le titane, le molybdène et le zirconium

E. Josso

Société Imphy-Kuhlmann


Abstract
Niobium solid solutions containing 10 wt % Mo, 20 wt Ti or 4 wt % Zr have been studied. Only in the case of titanium is the exceptional workability of niobium almost entirely maintained, whereas its forgeability range is narrowed by molybdenum and especially by zirconium All three elements strongly harden niobium by solid solution strengthening but have little effect on its work hardening characteristics. Molybdenum and zirconium increase the recrystallization temperature by at least 100 °C. Titanium, and particulary zirconium, give rise to extensive interdendritic segregation. The Nb-20 Ti alloy shows low mechanical strength at high temperatures with nearly superplastic behaviour above 1 200 °C. In spite of its lower atomic solute content, the Nb-4 Zr alloy shows a higher tensile strength than the Nb-10 Mo alloy above 800 °C.


Résumé
Les alliages étudiés sont des solutions solides de niobium contenant respectivement 10 % Mo, 20 % Ti ou 4 % Zr (compositions pondérales). Seul le titane conserve presque intégralement l'exceptionnelle déformabilité du niobium ; le molybdène, et plus encore le zirconium, rétrécissent le domaine de forgeabilité. Les trois éléments exercent une importante action durcissante sur le niobium par effet de solution solide, mais ils favorisent peu son durcissement mécanique par écrouissage. Le molybdène et le zirconium relèvent d'au moins 100 °C la température de recristallisation. Le titane, et surtout le zirconium, donnent lieu à une importante ségrégation interdendritique. L'alliage Nb-20 Ti possède une médiocre tenue mécanique à chaud, mais fait montre d'un comportement quasi superplastique au-dessus de 1 200 °C. En dépit de sa plus faible concentration atomique en élément d'addition, l'alliage Nb-4 Zr présente une meilleure résistance à la traction que l'alliage Nb-10 Mo pour les températures supérieures à 800 °C.

PACS
8120G - Preparation of metals and alloys compacts, pseudoalloys.
8140 - Treatment of materials and its effects on microstructures and properties.

Key words
molybdenum -- niobium -- solid solutions -- titanium -- zirconium