大塑性变形钨合金的断裂韧性研究

钨及钨合金因熔点高、蒸气压低、热传导率高、耐蚀性及热冲击性良好而使其在高温环境下广泛应用.但形状复杂的零部件加工(如车削等)较困难.大的塑性变形不仅可使材料的拉伸强度升高、硬度增大,而且还可使其韧性提高.高压扭转是一种常用的获得细晶的大塑性变形法.高压扭转时,将φ6 mm×0.8 mm薄片状试样插入到2个互相挤压的砧台之间.因钨的屈服应力高达705～815 MPa,砧台采用较硬的Co-93WC制作.高压扭转变形温度恒定为400℃,试样经受近10 GPa的流体静压力.奥地利研究人员用此方法对纯钨、氧化镧弥散强化的钨合金(WL10)和掺钾的钨合金(WVM)进行高压扭转变形,随后进行室温断裂韧性试验,宽约100 μm、深约15 μm的预制裂纹是采用聚焦离子束切割的,预计缺口半径小于20 nm.3种钨合金的加工工艺分别为:φ23 mm的纯钨烧结棒轧制成φ9 mm的棒材;φ48 mm的WVM烧结棒先锻造至φ23 mm,随后轧制成φ14mm棒材;φ48 mm的WL10烧结棒也轧制成φ9 mm的棒材.     

焊接式大钨坯条

美国Solar Atmospheres公司用8钨棒经真空扩散焊合成一根重约1360kg,规格为127mm×609mm×914mm的粉末冶金大钨坯条.经超声波试验表明,钨合金棒完全焊合,其整体形状基本上呈塔形.甚至用显微镜放大观察也未能发现焊口(处)有任何结构改变.由于炉膛有1482℃以上高温并且加热均匀,所以氩气净化真空炉环境能使扩散焊合均匀一致.     

大单重钼丝研制

本文介绍了烧结钼棒(方条)经孔型轧制开坯,再经旋锻、拉伸等加工,生产出大单重铝丝的生产工艺与控制要点,分析了轧制钼棒、丝材的组织与性能,生产实践证明,与旋锻开坯工艺比较,该工艺不仅可生产大单重、大规格的钼粗丝,而且改善了钼的加工性能,提高了铝中丝、细丝的金属成材率,有效地提高了产品质量.     

抗震钨铼丝的研制

通过在氧化钨粉中添加铼酸铵的方法制得新型钨合金坯条,再经垂熔、旋锻和拉伸等工艺研制出高温抗震钨铼丝.经实验优选,钨中铼的最佳添加量为3%(质量分数).所研制的灯用φ0.02 mm钨铼丝,其抗拉强度,延伸率,抗震和抗下垂性能均优于国内目前广泛使用的WAL1和WAL2钨铝丝.本工艺钨铼丝的尺寸偏差和表面质量达到GB4181-84标准的规定.从方坯条到成品丝的统计成品率,新工艺钨铼丝为88.7%,钨铝丝是88%.     

电子束端面熔炼法制备高纯钨的研究

采用250 kW的电子束熔炼炉对纯度为99.955%的钨棒进行提纯研究,利用扫描电镜、电感耦合等离子体光谱法(ICP-MS)和微米压痕仪分别对原料钨棒和熔炼后钨锭的形貌、纯度和显微硬度进行观察和测试.研究表明:在电子束轰击原料钨棒的过程中,钨棒端面的边缘最先熔化;经电子束熔炼后,钨棒的整体纯度显著提高,达到了99.975%,间隙杂质O和C的脱除率分别达到55.5%和45.8%;非间隙杂质的蒸汽压与脱除率密切相关,高蒸汽压的杂质元素Cd、As、K、Mg脱除较为完全,其脱除率分别为95%、90%、75%和71.4%,在钨棒中含量分别降至1、1、5和10μg/g.     

纳米晶钨粉对液相烧结93W合金组织性能影响

采用高能机械球磨方法制备了超细钨粉,经冷等静压和1465℃分解氨气氛中液相烧结制得高密度钨合金.研究了纳米晶亚微米颗粒钨粉对烧结态93W-4.9Ni-2.1Fe高密度钨合金微观组织及性能的影响.研究表明:采用超细钨粉与低温液相烧结技术,获得了高相对密度(大于99.7%)的烧结态高密度钨合金,且细钨颗粒组织均匀分布于粘结相中;与采用亚微米颗粒钨粉的烧结态钨合金相比较,不仅微观组织弥散分布,而且具有较高的力学性能;液相烧结态钨合金的力学性能主要与原始钨粉粒度及烧结温度有关.     

测量抗拉试棒布氏硬度的小夹具

本厂在曲轴的生产过程中,每炉次均浇注抗拉试棒,为了测量试棒的布氏硬度,将抗拉试验后试棒的夹持部分两端车平、磨平(φ25mm×20mm),再进行硬度试验,然后将试样放于圆环(外径φ58mm,内径φ32mm,高20mm)中,用读数显微镜测量压痕直径大     

两种通电快速烧结方法制备超细晶粒纯钨

采用在超高压力下通电快速烧结新方法在不添加任何烧结助剂的条件下制备出相对密度为97.9%、晶粒尺寸小于1 μm的超细晶粒纯钨块体材料,研究了细钨粉块体的致密化行为.在超高压力下通电烧结过程中,超高压力使烧结样品具有高密度,而样品的力学性能则主要得益于通电烧结.与"放电等离子体烧结"方法相比,超高压力下通电烧结不但能更好的保持材料的原始晶粒尺寸,还能进一步细化晶粒.     

掺杂不同微量元素对钼材性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了纯钼和掺杂Ti,Zr,C的TZM和掺杂La2O3的ZHM钼合金.简述了工艺过程.给出了掺杂元素的成分范围和烧结温度范围,及对它们进行搭配优选,获得了一组最合适的工艺参数,使材料的性能最好.其TZM棒材经1 150℃,2 h退火后,抗拉强度和延伸率分别达到800 MPa和21%,ZHM棒经相同处理后分别达到650 MPa和27%.TZM完全适合制作轧制无缝钢管用的钼顶头,ZHM可以做高温发热炉隔热屏用材料.     

烧结WTi合金坯料的显微组织显示方法及相组成

利用先化学侵蚀再电解侵蚀的方法可以得到清晰的烧结WTi合金坯料的显微组织;并通过对坯料显微组织的定量金相分析、扫描电镜及能谱分析和X射线衍射分析,研究了该合金坯料显微组织的相组成。结果表明:现有烧结工艺制成的W5Ti合金坯料显微组织主要为等轴状β2相(钛在钨中的固溶体),晶粒数约为45 000个/mm2;还含有9%(体积分数)的纯钨相,纯钨相的平均尺寸约为2.65μm,分布在等轴β2相晶粒内;另还含有8%(体积分数)的α-Ti和β2相的共析体。     

GH4169合金细晶棒材的连轧工艺及其组织与性能

介绍了最新引进的我国第一套高合金钢连轧生产线及其所生产的GH4169合金φ20~φ55mm热轧细晶棒材的组织与性能。与传统的横列式轧机轧制的同规格棒材相比,该连轧工艺更易于获得晶粒均匀、适量δ相合理分布的细晶棒材;在所研究的规格范围内,晶粒度可稳定控制在10级左右,且工艺更稳定可控。因而,其轧棒具有更优良稳定的综合性能。同时产品尺寸精度和成材率均有较大幅度的提高。     

粉末混合方法和粉末粒度对钨重合金性能的影响

钨重合金因具有高密度、高塑性、高强度和高韧性,被广泛用于辐射防护等方面.钨重合金是由钨、镍、铁、铜粉末在真空和(或)氢气炉中液相烧结而成,在1500℃的液相烧结温度下,获得高密度合金.但是,高密度并不意味着其物理性能优异,物理性能对加工变化十分敏感.这些变化因素的研究包括烧结温度、烧结时间、烧结气氛、粉末性能和热处理温度,但却忽视了粉末混合方法和粉末粒度的影响.此项工作的目的就是研究粉末混合和粉末粒度对90W-7Ni-3Fe和92.5W-5.25Ni-2.25Fe重合金塑性和微观组织的影响.     

纯钨零件的粉末注射成形工艺研究

本文以高能球磨钨粉和高纯钨粉为原料,采用粉末注射成形技术成功制备出具有复杂形状的纯钨及添加稀土的钨零件。重点研究了注射成形工艺参数对其微观结构及其力学性能的影响规律。研究结果表明,以高能球磨后的钨粉和Y2O3为原料,采用注射成形工艺可制备出烧结密度为18．26g／cm^3,相对密度为94．61％的钨零件,较佳的工艺参数为：粉末装载量为52％,注射温度为165℃,注射压力为65MPa,烧结温度为2300℃。研究结果还表明：稀土元素氧化物的添加,可显著提高注射成形钨零件的烧结密度,明显细化烧结后样品的晶粒。这是由于稀土氧化物作为第二相粒子弥散分布于晶界处,阻碍了位错的运动和高温烧结时晶粒的长大。     

高熔点金属的粉末冶金

纯的化学活泼的高熔点金属(锆、铌、钒、铍)正广泛用作核反应堆“燃烧元件”包复層的防护材料。 锆:纯锆在8吨/公分~2压力及1300℃于真空下易于压制并烧结成致密的毛坯,其密度为6.2克/公分~3,硬度为94HRB。经烧结的锆可轧压至50％。 采用在制(?)上涂以薄的含锆粉末層,随后在970～1170℃于填空中加热的方法所制成的锆合金防护涂層,可防护铀γ射线。粉末锆合金同样可用作热挤压铀棒用尼木镍合金模具的涂層。采用高温钎焊法尼木镍合金板     

放电等离子体烧结(SPS)制备多晶La_(0.4)Pr_(0.6)B_6块体及其发射性能研究

采用氢直流电弧法制备了LaH2和PrH2粉末,然后利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了多晶的La0.4Pr0.6B6致密块体.系统分析了烧结温度对样品微观结构及性能的影响,研究结果表明:烧结温度高于1350℃时可形成La0.4Pr0.6B6纯相,且样品致密度随着烧结温度的升高而增加.所制备材料的密度、维氏硬度和抗弯强度的最大值分别达到4.82g/cm3、19.14GPa和225.13MPa;测试了40MPa、1400℃烧结样品的热电子发射性能,当阴极温度为1873K时最大发射电流密度为30.65A/cm2;利用Richardson直线法求出了所测试样品绝对零度时的逸出功φ0为2.165eV,并计算出了样品在不同加热温度时的有效逸出功φeff,其平均值为2.84eV。     

飞机用大型TC4钛合金锻件锻造工艺初探

依据宝鸡钛业股份有限公司现有的装备和工艺水平,以及对同规格,TC4锻坯探伤摸底,用45#钢进行了预锻工艺试验,拟订了飞机用大型TC14合金锻件生产工艺,并用该工艺试制了飞机用TC4合金挂架.结果表明,用本实验工艺锻制的TC4合金锻件,其组织较横向差异很小,均为等轴的α+β转组织;力学性能指标完全满足技术条件要求;探伤检查除380 mm×82mm大截面端面附近杂波达到φ1.2 mm-9 dB,其它区域均达到φ1.2 mm-15 dB,满足φ1.2mm-9 dB的技术要求.采用本实验工艺共生产了3批次41件,均达到技术要求.     

AlN原料的钨网炉高温提纯

商品氮化铝粉料中含有高浓度的氧、碳及金属杂质,需经过高温提纯处理后才能用于物理气相法氮化铝晶体生长。与感应加热相比,钨网电阻加热可有效避免碳、氧等的二次沾污,势必具有良好的提纯效果。本文采用钨网炉对AlN原料进行高温烧结提纯处理,通过X射线能谱仪(EDS)、气体分析技术(IGA)和辉光放电质谱仪(GDMS)对烧结处理后AlN的杂质含量进行了测试分析,结果表明经钨网炉高温烧结处理后,AlN原料中杂质含量明显降低,其中的氧、碳去除效果显著。还进一步分析了杂质挥发、原料损耗随温度、时间变化的规律。     

一种W-Ni-Al-Fe系易碎钨合金材料的研究

研究了一种W-Ni-Fe-Al系易碎穿甲弹芯材料,该材料采用冷等静压成型和液相烧结工艺制备.经金相检验和拉伸断口扫描电镜分析,该材料在烧结过程中可形成Al2O3脆性壳体分布于黏结相中,起到降低抗拉强度、提高弹芯破碎性的作用.性能测试表明,该材料与相同钨含量的93W-Ni-Fe合金相比,动态压缩强度相当,而静拉伸强度下降了约200MPa,延伸率下降了约20%.     

稀士用钨坩埚的研制

以前,在熔炼或电解时常常使用钨、钼、钽板坯卷焊而成的坩埚,由于这类坩埚焊缝存在缺陷,使其使用寿命较短,尤其是对高温、高纯稀土金属来说,钽材消耗较大,生产成本较高.鉴于这种情况,宝鸡有色金属加工厂开展了整体钨坩埚的研制.到目前为止,已能成功地生产出φ240mm,高400mm,壁厚6mm～10mm的钨坩埚,并且通过稀土厂家的使用,效果较理想.     

镶有玻璃体的钢件滚光法去黑皮

在电子行业,常有多种规格镶有玻璃体的钢件需要进行表面处理。这类零件经高温成瓷后,钢体部位会氧化成一层较厚的黑皮,使钢体表面变得粗糙。因此,在电镀之前不但要除去氧化皮,还要进行滚光处理,以求获得整平性较好的表面。一、被加工件的性质该零件是电机整流管上的管帽,由两部分组合而成。该零件基座φ18mm,垂直行管φ25mm,管高11.5mm。两部分采用玻璃粉粘接成型后再烧结的工艺处理。玻璃粉经高温成瓷后在两体中起绝缘作用,零件呈⊥形,每300个/公斤。二、改变工艺增加滚光工序在生产的最初阶段,我们采用的是常规的去黑皮工艺,待黑皮去掉后,瓷釉部位受到了损伤,