钼及钼合金研究与应用进展

综述了钼单晶、钼铼合金、钼钛锆（TZM）合金、钼硅合金、稀土钼合金、钼铜合金的研究现状与应用进展，详细介绍了稀土钼合金的研究与应用，包括稀土钼的韧化作用机理、稀土掺杂钼粉的粒度控制、稀土钼合金力学性能和热发射性能研究。由于钼及钼合金具有高温性能好、热传导率高、膨胀系数低等特性，因此在航空航天、核能工业等诸多领域得到广泛应用。今后，发展新的制备工艺，提供更高性能的材料，开辟新的应用领域成为钼及钼合金发展的关键。     

选择性激光烧结钼基复合粉末（TZM）制造金属零件

通过采用热熔胶包覆钼合金(TZM)粉末制备了选择性激光烧结用粉末材料,并利用间接SLS方法制备了钼合金粉末毛坯,经过脱脂、高温烧结和渗铜处理制造了致密的渗铜TZM合金材料,对零件毛坯的成型、后处理工艺及合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:高温烧结中Mo、Zr、Ti、C能够通过固相扩散形成Mo2C、Mo2Zr间隙相,同时还可形成固溶体(Mo,Ti),熔渗铜后的室温组织由基体Mo、Cu、间隙相Mo2C、Mo2Zr和固溶体(Mo.Ti)构成;合金材料的拉伸强度超过480 MPa,延伸率为0.52%.     

一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金及其制备方法

本发明提供一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金及其制备方法，以二氧化钼为原料，采用雾化法掺杂稀土氧化物，掺杂后的钼合金粉经过球磨、过筛处理后，在800℃-100℃的多段马弗炉中使用氢气进行还原处理，再将还原后的粉体在150MPa～200MPa下冷等静压压制成型，成型后的坯料在中频感应烧结炉中分段烧结，时间为16小时-24小时。烧结后的材料经过75％-97％的变形加工采用常规机加工方法制备钼合金棒材或板材等材料。本发明的钼合金，具有细小的晶粒组织，平均晶粒宽度为0．5μm～1．2μm，平均尺寸小于300n。的细小稀土氧化物均匀弥散分布在钼合金基体上，与普通粗晶钼合金相比，具有更高的强度、延展性和韧性，具有更广泛的用途。     

轧制纯钼杆与掺杂钼杆高温性能及组织研究

为了研究钼杆在拉伸前的组织和性能,合理地制定钼丝的拉伸工艺,利用Gleeble-1500热模拟机,在1000～1200℃分别对φ6.0 mm的轧制态纯钼杆和掺杂钼杆进行了高温拉伸试验,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜分析了轧制前后钼杆的组织变化及高温拉伸断口形貌.结果表明,纯钼杆和掺杂钼杆在位伸前的最高抗拉强度分别为175和223 MPa;最大伸长率分别为43.8%和37.3%.两种材料在高温下的断口形貌均表现为韧性断裂.     

钼丝研究现状

钼丝作为一种重要的钼制品,拥有十分广阔的发展前景,主要应用于线切割行业、喷涂钼丝行业等,但是在制备和使用过程中存在着成丝率低、断丝率高、寿命短等问题,纯钼丝已经无法满足现代工业发展的要求,各种掺杂钼合金丝日益得到重视,对纯钼丝、TZM合金丝、Al-Si-K掺杂钼合金丝、Mo-Re合金丝、稀土掺杂钼丝、Mo-Al2O3合金丝及多元复合掺杂钼丝的制备方法和研究现状进行了综述,并对钼丝在研究过程中存在的问题进行了讨论、分析和展望。     

钼合金的强韧化机理与研究现状

综述了钼合金的强韧化机理,详细介绍了几种典型钼合金(TZM钼合金、稀土钼合金、Si-Al-K掺杂钼合金)的强韧化机理与研究现状.钼合金的低温脆性、再结晶脆性、高温抗氧化能力差等缺点限制了其作为结构材料更加广泛的应用,开展其强韧化机理研究是开发高性能钼合金的关键.     

掺杂La对钼丝组织和性能的影响

用粉末冶金工艺先制取掺杂稀土La的钼坯，再经旋锻、拉拔制成掺杂钼丝。通过力学性能实验和SEM观测，对掺杂钼丝与纯钼丝的性能和组织结构进行对比分析。结果表明，由于稀土元素La与Mo中的氧结合形成细小弥散分布的La2O3质点，强化了显微组织，使其再结晶温度较纯钼丝提高500℃左右，室温脆性显著改善，高温加工性能和室温弯折性能大幅提高。所研制的掺杂钼丝是制造高温加热元件和耐高温结构元件理想的材料。     

钼基掺杂合金的研究现状

合金化是改善钼性能的主要途径。本文对固溶强化类、弥散强化类及K泡强化类钼合金进行了综合评述,重点从制备方法、形貌组织、强化机理以及力学性能这几个方面,对TZM合金、Mo-Re合金、La2O3掺杂钼合金、Al2O3掺杂钼合金以及Si-Al-K掺杂钼合金这几类合金的研究现状进行了分析。根据钼合金抗氧化性能差和耐磨性能差这两个缺点,提出了研制抗氧化涂层和硬质相是未来钼合金发展的两个重要方向。     

高温钼合金的蠕变性能与显微组织

德国一家金属专业研究所与奥地利Plansee公司合作对粉末冶金工艺生产的纯钼和TZM合金进行了高温蠕变行为和显微组织结构的研究。目的在于预测粉末冶金纯钼和TZM合金的变形特性，通过对结构的定量测定找出蠕变试验结果与显微组织演变的相关关系，同时建立2mm厚的Mo和TZM板材（这种板材已实现了工业化规模的生产）的有关蠕变性能资料。这些资料将会对认识这2种材料提供更全面的信息，从而能继续开发出一种既有很高的高温强度又具有极好的蠕变性能的钼合金。     

有机碳源替代石墨制备TZM合金及其性能研究

以有机碳源硬脂酸替代传统的石墨粉末,采用粉末冶金法固-液混合方式掺杂碳元素,后经压制成形、高温烧结、热轧、温轧、冷轧等工艺制备TZM合金板材,并对其力学性能及组织特点进行对比分析。研究结果表明:以有机碳源采用固-液掺杂硬脂酸的TZM合金粉末比传统固-固掺杂石墨粉的TZM合金粉末混合更加均匀,组织中第二相更多、更细小、分布更均匀,第二相质点粒子对位错起到钉扎作用,阻碍晶界滑移,从而显著提高了TZM的抗拉强度,其抗拉强度为1168.23 MPa,伸长率为7.66%,较传统固-固掺杂石墨粉的TZM合金抗拉强度提高了15.3%。     

钴对Ag—Cu—Pd合金钎料性能的影响

研究结果表明,在Ａｇ－Ｃｕ－Ｐｄ合金钎料中添加０．２－１．０ｗｔ％Ｃｏ后,对钎料的物理性能,电学性能以及力学性能无明显影响,但对ＢＡｇ６５ＣｕＰｄ钎料在某些母材上过度的铺展性确有显著地抑制作用,Ａｇ６５Ｃｕ２０Ｐｄ１５－ｘＣｏｘ钎料可以部分地取代电子器件中的金基纤料。     

Ti-Ni形状记忆合金多阶段可逆相变的类型及其演化过程

用示差扫描量热仪(DSC)和部分热循环分析法研究了350-800℃退火态和300-500℃时效态Ti-(50.2-50.8)Ni(原子分数,%)形状记忆合金多阶段可逆相变的类型及其演化过程.结果表明,这些合金发生R和马氏体两种可逆相变,相变可以一阶段完成,也可以多阶段完成.时效态合金的相变比退火态复杂,时效温度越低相变越复杂.若用DSC曲线上冷却相变峰数/加热相变峰数表示相变类型,则退火态和时效态合金冷却/加热时可以发生1/1,2/1,2/2,3/2和3/3等类型的相变.给出了各类相变发生的热处理工艺.多阶段可逆相变是一个渐变过程,在冷却相变峰的温度区间进行部分热循环时,随冷却停止(加热开始)温度降低,逆相变峰温度降低.     

微量Mn和Sr联合添加对Al-Mg-Si合金组织的影响

试验研究了微量Mn和Sr元素联合添加对Al-Mg-Si合金的微观组织的影响。试验结果表明:联合添加Mn和Sr元素后,Al-Mg-Si合金的再结晶行为在挤压过程中得到部分抑制。在均匀化处理后合金组织中的粒状结晶相呈链状分布。组织中的AlFeSi相以细小的圆点状形貌存在,以圆滑的边缘延伸至基体,有利于减小晶内应力集中,提高合金性能。     

TiFe_xCr_yMn_z系贮氢合金研究

研究了TiFe_xCr_yMn_z系合金在1.5MPa氢压下活化吸氢的贮氢特性,并对Cr,Mn改善活化性能的原因进行了讨论。结果表明,加入Cr,Mn后形成的第二相具有较高的活性,可作为吸氢择优途径,TiFe_xCr_yMn_z系合金是有希望的低压贮氢合金系列。     

合金元素对镁及镁合金腐蚀性能影响

由元素的化学电化学等多项参数论述了元素在镁及镁合金中的腐蚀特点,并对镁及其合金在不同环境、介质中的腐蚀数据进行了分析,为镁及镁合金进行合金化强化力学性能的同时提供相关元素腐蚀方面的依据。     

触变成形AZ91D镁合金腐蚀过程中表面合金元素浓度变化分析

通过EPMA-1600电子探针对触变成形AZ91D镁合金在3.5%NaCl溶液腐蚀过程中表面主要合金元素浓度变化进行跟踪分析。结果表明:表面合金元素浓度的变化与合金元素所处的区域有关,在整个腐蚀表面上,Mg浓度随腐蚀的进行而降低,Al浓度升高;其中,原液相区Al浓度升高幅度最大。这是因为在β相(Mg17Al12)表面析出H2的扰动破坏了共晶α相表面腐蚀产物成膜的稳定性,使得共晶α相因无法得到腐蚀产物膜的保护继续腐蚀;Zn主要以固溶方式随β相凝固,作为腐蚀电池的阴极,在腐蚀过程中浓度基本不变化。     

触变成形AZ91D镁合金腐蚀过程中表面合金元素浓度变化分析

通过EPMA-1600电子探针对触变成形AZ91D镁合金在3.5%NaCl溶液腐蚀过程中表面主要合金元素浓度变化进行跟踪分析.结果表明：表面合金元素浓度的变化与合金元素所处的区域有关,在整个腐蚀表面上,Mg浓度随腐蚀的进行而降低,Al浓度升高;其中,原液相区Al浓度升高幅度最大.这是因为在β相（Mg17Al12）表面析出H2的扰动破坏了共晶α相表面腐蚀产物成膜的稳定性,使得共晶α相因无法得到腐蚀产物膜的保护继续腐蚀;Zn主要以固溶方式随β相凝固,作为腐蚀电池的阴极,在腐蚀过程中浓度基本不变化.     

快淬非晶合金制备态磁各向异性研究SCIEI

本文详细研究了铁基、铁镍基和钴基非晶合金条带制备态的平面磁各问异性。测定了退火前后试样中各向异性的变化及各向异性常数K_(us)随温度的变化,得出K_(us)(T)∝M_s^2(T)关系,由此得出平面磁各向异性由应力各向异性和表面形状各向异性两部分组成。     

添加硅钙合金对AM60镁合金耐腐蚀性能的影响

利用化学浸泡实验法和电化学测试法研究了添加硅钙合金对AM60镁合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,硅钙合金加入后细化了AM60合金的显微组织、形成了新的耐腐蚀相—Mg2Si相、使β-Mg17Al12相的含量增多,从而使合金的腐蚀电位正移、腐蚀电流密度和腐蚀速率降低,合金的耐腐蚀性得到有效改善。     

新型半固态铝合金设计与优化选择研究

结合半固态加工基本原理利用热力学计算方法设计出了新型半固态铝合金主成分Al-6%Si-2%Mg,利用实验方法优化选择了微量元素Zr、Sr。结果显示,合金中Zr含量为0.10￣0.14%,Sr含量为0.02￣0.04%的新合金AlSi6Mg2表现出良好的半固态组织和力学性能。