钽及钽合金的制备方法和力学性能研究

钽是过渡族金属元素,其强度低、塑性极佳。钽-钨合金的熔点高、热强性和加工性能良好,是重要的结构材料和功能材料。制备钽和钽合金的方法有粉末冶金法和电子束熔炼法等。简要介绍了钽和不同含钨量的钽-钨合金的力学性能、化学性能、冷变形加工(主要是冷轧)性能、轧制后的退火工艺以及应用等。     

钽及钽合金的工业应用和进展

主要介绍了近几年内钽及钽合金工业的发展概况，及其在电子、高温合金、武器系统等的新发展和应用，指出钽的应用领域将继续开发。同时，随着钽电容器的发展，钽的需求也将大幅发展。     

塑性变形及热处理对钽铪合金管组织性能的影响

在钽中加入0.2wt%~1.2wt%的铪制备成钽铪合金,以提高钽管的力学性能及结构强度。对二次电子束熔炼的钽铪合金锭,高温挤压成?32 mm×6.5 mm×L mm管坯,再经多辊轧管机冷轧至?10.5 mm×0.8 mm×L mm的管材。研究了轧制和热处理工艺对钽铪管组织和力学性能的影响。结果表明:铪的加入提高了钽的再结晶温度100~200℃,明显细化了组织;塑性变形量对钽铪管的质量和性能有较大影响;热处理能很好地控制钽铪管的组织性能,钽铪管的爆破压力及纵横向力学性能均优于纯钽管,其抗拉强度和规定比例强度比纯钽管提高近40%。     

航天航空用难熔金属材料的研究进展

综述了航天航空用难熔金属钨、钼、钽、铌、铼和其合金及其涂层在高温结构研究方面的现状和应用情况,对航天用难熔金属合金的种类、力学性能、涂层的性能、制备方法作了介绍。难熔金属主要用于火箭发动机和航天器结构件,其中钨、钼及其合金单晶应用于空间动力系统。难熔金属及其合金的使用温度高低顺序与材料熔点的顺序相同。     

难熔金属合金及其高温抗氧化涂层研究现状与展望

难熔金属合金具有熔点高、高温强度高和加工性能良好等优点,被广泛用于航空航天、核工业等领域,但其高温抗氧化性能较差,涂覆高温抗氧化涂层是解决难熔金属合金热/氧防护问题的有效方式。概述钼、铌、钽、钨、铼等五种难熔金属合金国内外常用合金牌号及其主要性能,总结这五种难熔金属合金的高温抗氧化涂层常用体系、制备方法及其高温抗氧化性能,并提出多组元成分设计、复合梯度结构设计以及制备方法组合优化将是涂层研发的发展方向,有望逐步满足难熔金属合金各类热端部件的高温防护需求。     

高熵薄膜和成分梯度材料

针对高熵合金薄膜的研究现状,围绕成分设计、制备工艺、相结构、力学性能、高温性能、耐蚀性能等方面进行了讨论。分析了合金薄膜相结构受氮气流率、基底偏压、基底温度等工作参数影响的规律。其力学性能随着C、B、N等小半径非金属原子含量的增加而强化,文中从固溶强化理论角度进行了分析和解释。同时高熵合金薄膜展现出了优异的高温和耐蚀性能,在高温、强酸等极端条件下具有良好的稳定性。此外,高熵材料成分复杂且体系多样化,可通过高通量制备实现多组分材料的平行制备,为高通量筛选提供一个高效平台。针对未来可用于高熵合金高通量制备的几种技术进行了讨论。     

Ta—12%W在稀硫酸中的腐蚀行为

1 前言 钽合金品种不多,已商品化的大约有10种,在美国都以各公司牌号命名,如FS-60(Ta-10％W)等。合金化的目的在于提高力学性能,使钽合金的室温和高温强度都比纯钽高得多,但耐蚀性比纯钽稍差。 在化工设备中,约有半数的钽合金用于H_2SO_4系统,而对于Ta—12％W目前尚未见其腐蚀性能的报导。故本工作研究该合金在0.5mol/LH_2SO_4中的腐蚀行为。     

钽的焊接

钽及其合金具育优良的耐腐蚀性,因而在化学工业中有着广泛的应用前途。诸如盘管、管线、阀等,都可用钽制造。钽的常温特别是高温机械性能也不错,特别适于作耐热部件。然而,钽极易氧化,造成了焊接上的极大困难,因而妨碍了它的实际应用。经过长期的研究,逐渐掌握了钽的焊接方法。对于厚度小于2毫米的钽零件,比较合适的方法是不加填充丝的钨极椭性气体保护焊。相对于厚度为0.5、1.0、1.5、2.0和2.5毫米厚的钽焊件,合适的焊接规范分别为:焊接速度42、38、254、27和24厘米/     

难熔金属选区激光熔化技术研究进展

近年来,随着难熔金属的研究与深入,传统工艺难以满足在制备难熔金属及其复杂结构的需求。鉴于难熔金属材料的高熔点和优异的高温力学性能,将其与选区激光熔化技术相结合,将为难熔金属的设计提供更大的弹性和可加工性。本文对难熔金属材料的选区激光熔化技术进行了总结。按照材料分类,对钨合金、多孔钽、钼合金以及难熔高熵合金进行评述。因为选区激光熔化难熔金属对低熔点元素、加工参数等敏感,故总结了这些因素对工艺控制和最终零件质量的影响。最后,归纳了当前研究的优势和不足,并对今后的发展趋势进行了展望。     

晶粒尺寸对粉冶钽及熔铸钽和钽-钨合金流变应力的影响

人们对担基材料的变形性能模拟试验很感兴趣．迄今为止，一般的研究重点主要为铝和袒一钨板材．在袒中添加钨，作为固溶强化剂．可明显地改变产品的再结晶组织．但在钽和钽合金板材中，这一特征常常被忽略．除由铸锭生产的轧材外，人们对由袒粉生产的产品的功能试验也很感兴趣．虽然粉冶钽与熔铸袒相比，其间隙元素含量较高，但粉冶担易成形，并且粉冶钽锻件晶粒细小，流变应力高，塑性好．虽然已经进行了大量的研究工作，建立了合金成分、组织、温度、应变速度及冲击预应变对望的力学性能的影响，但晶粒尺寸对包和袒合金强度影响的报道却很…     

难熔金属高熵合金研究进展

高熵合金以全新的设计理念及优异的性能引起广泛关注。难熔高熵合金（RHEAs）作为高熵合金的一类，主要由BCC晶体结构构成，具有高强高硬的特点，同时具有抗高温软化能力。本文针对难熔高熵合金制备方法、相结构、组织形貌、力学性能、应用领域等方面进行阐述，并对难熔高熵合金的发展方向进行了展望。     

钼合金的强韧化研究现状及展望

钼及其合金以其诸多优异的性能在各个领域内受到广泛关注,但其抗蠕变性能、高温强度及抗氧化的劣化以及批量化生产手段的不足限制了大规模的工业应用。本文综述了金属钼的脆性来源,指出非本征脆性的改进及制备工艺的革新是钼合金研究和开发的重点方向。介绍了目前钼合金强韧化的主要形式,列举了典型钼合金研究开发现状,总结了钼合金的研究方向。     

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。     

轻质高熵合金的研究进展

高熵合金是由多种元素以等摩尔或近等摩尔的比例混合形成的一种新型合金,较大的密度极大地限制了其应用。为了降低高熵合金的密度,出现了由Al、Li、Mg、Ti等轻质合金元素组成的轻质高熵合金,其在交通运输、航空航天领域潜在的应用前景引起了广泛关注。本文阐述了轻质高熵合金的研究现状,分析了轻质高熵合金的组元设计方法、相组成以及制备工艺,进而归纳总结了目前不同种类的轻质高熵合金的性能,包括高强度、高硬度、高温抗氧化性、耐蚀性能等。最后总结了轻质高熵合金目前存在的一些问题以及对轻质高熵合金未来的研究方向进行了展望。     

Ti基大块金属玻璃的研究与应用

阐述了Ti基大块金属玻璃(BMG)的成分设计原则及制备方法，并对Ti基非晶合金及其部分晶化复合材料的力学性能及断裂机理进行了评述。结果表明：Ti基大块金属玻璃具有较高的断裂强度、弹性延伸率及一定的塑性延伸率，而经过部分晶化获得的非晶合金基纳米颗粒复合材料，其室温塑性获得很大的改善。在此基础上探讨了该合金目前所存在的问题、研究热点以及其应用前景。     

铝基非晶态合金研究进展

铝基非晶态合金是非晶材料研究的热点之一,表现出高强度、高韧性、耐磨和耐蚀性等性能。本文综述了铝基非晶合金的发展历史、现状、力学性能,提出了铝基非晶态合金的应用领域、存在的主要问题及发展方向。     

轻质高熵合金的研究进展

目前以一种或两种金属元素为主元的传统轻质合金在工业应用上有诸多局限性,如铝合金室温强度低、镁合金室温塑性和耐腐蚀性差且不易加工等。2004年叶均蔚首次正式提出高熵合金概念。高熵合金概念的提出为轻质合金的发展提供了新方向。区别于传统轻质合金,轻质高熵合金具有多种主元元素且混合熵较高,往往倾向于生成简单固溶体相。且轻质高熵合金表现出四大显著效应,即热力学上的高熵效应、动力学上的缓慢扩散效应、结构上的晶格畸变效应及性能上的"鸡尾酒"效应。独特的晶体结构和特性,使得轻质高熵合金具有传统轻质合金无法比拟的优点,如高强度、高硬度、优良的高温抗氧化性和耐腐蚀性能等。综述了轻质高熵合金的研究现状,阐述了轻质高熵合金的组元设计、制备方法、微观结构及合金性能,分析了轻质高熵合金现存的问题,并对轻质高熵合金未来的发展趋势进行了展望。     

Development and Property Tuning of Refractory High-Entropy Alloys: A Review

In the past decade, multi-principal element high-entropy alloys (referred to as high-entropy alloys, HEAs) are an emerging alloy material, which has been developed rapidly and has become a research hotspot in the field of metal materials. It breaks the alloy design concept of one or two principal elements in traditional alloys. It is composed of five or more principal elements, and the atomic percentage (at.%) of each element is greater than 5% but not more than 35%. The high-entropy effect caused by the increase of alloy principal elements makes the crystals easy form body-centered cubic or face-centered cubic structures, and may be accompanied by intergranular compounds and nanocrystals, to achieve solid solution strengthening, precipitation strengthening, and dispersion strengthening. The optimized design of alloy composition can make HEAs exhibit much better than traditional alloys such as high-strength steel, stainless steel, copper-nickel alloy, and nickel-based superalloy in terms of high strength, high hardness, high-temperature oxidation resistance, and corrosion resistance. At present, refractory high-entropy alloys (RHEAs) containing high-melting refractory metal elements have excellent room temperature and high-temperature properties, and their potential high-temperature application value has attracted widespread attention in the high-temperature field. This article reviews the research status and preparation methods of RHEAs and analyzes the microstructure in each system and then summarizes the various properties of RHEAs, including high strength, wear resistance, high-temperature oxidation resistance, corrosion resistance, etc., and the common property tuning methods of RHEAs are explained, and the existing main strengthening and toughening mechanisms of RHEAs are revealed. This knowledge will help the on-demand design of RHEAs, which is a crucial trend in future development. Finally, the development and application prospects of RHEAs are prospected to guide future research.     

钛合金表面激光熔覆的研究进展

钛合金具有优异的物理化学性能,其在航空航天行业中被广泛应用.但钛合金的低硬度和低耐磨性能使它的应用受到了限制.激光熔覆因其熔覆层与基体结合力强,无污染等优点成为钛合金表面改性研究热点之一.钛合金表面熔覆具有不同特性的熔覆材料来提高钛合金表面的相应性能.介绍国内外钛合金激光熔覆的研究现状和发展趋势.     

高熵合金制备及热处理工艺研究进展

与传统合金相比,高熵合金表现出了高强韧、良好的软磁性、高温稳定性、耐腐蚀性等突出特点,在许多的领域应用潜力巨大。本文主要介绍真空熔炼、粉末冶金、激光熔覆和磁控溅射等制备高熵合金方法的研究进展及优缺点,分析了不同热处理工艺对组织结构和力学性能的影响,并对高熵合金制备和模拟计算等方面提出了展望。