Nb-Ta-B 삼원합금의 상 진화 및 나노기계적 특성
본 연구는 Nb-Ta-B 삼원합금의 넓은 조성 범위에서 1323 K에서 약 2900시간 동안 장시간 열처리 후 화학 조성, 미세구조 및 기계적 특성 간의 관계를 조사했습니다. 특히, 상 조성 및 결과적인 미세구조를 분석하고, 개별 상 및 2상 미세구조 구성 요소의 압입 경도 및 압입 탄성률과 같은 나노기계적 특성을 평가했습니다. 주사전자현미경 및 X선 회절을 이용한 미세구조 및 상 분석 결과, 조성에 따라 단상, 2상 및 3상 미세구조가 나타났습니다. BCC + MB 공정 미세구조의 존재는 이원 공정 반응인 L → BCC + MB가 삼원 조성 범위로 확장됨을 확인시켜 줍니다. Ta-풍부 합금에서는 해당 이원 시스템에서 훨씬 더 높은 온도에서만 안정함에도 불구하고 Ta2B 붕화물이 관찰되었습니다. 조사된 합금 조성 내에서는 삼원상은 확인되지 않았으며, 관찰된 모든 붕화물은 제3 원소의 용해도를 나타내는 이원 붕화물에 해당했습니다. 나노기계적 측정은 MB, MB2, M3B4 상뿐만 아니라 BCC + MB, BCC + Ta2B, M3B4 + M5B6 영역에서 수행되었습니다. 공정 BCC + MB 구조는 가장 낮은 경도와 압입 탄성률을 보인 반면, Ta-풍부 합금의 MB 붕화물은 가장 높은 값을 나타냈습니다. M3B4 및 M5B6 상은 유사한 경도 값을 보였습니다. 전반적으로, 본 연구 결과는 Nb-Ta-B 합금의 상 구성 및 나노기계적 거동에 대한 새로운 실험적 통찰력을 제공하며, B-Nb-Ta 삼원 시스템의 향후 열역학적 모델링을 위한 실험적 기반을 구축합니다.