钨铼合金研究进展

随着航空航天技术、核工业、电子工业的日益发展,对超高温材料提出了更为苛刻的要求,急需研制高温高强度结构件材料。钨铼合金具有高再结晶温度、低韧脆转变温度、优异的高温强度以及高温抗蠕变性能,得到了国内外学者的广泛研究。本文综述了钨铼合金的分类及制备方法,并对固溶强化钨铼合金、碳化物增强钨铼合金、氧化物增强钨铼合金的再结晶温度、高温强度、高温抗蠕变性能等进行了比较,认为碳化物（Hf C）增强钨铼合金具有更加优异的性能。因此,碳化物第二相粒子增强钨铼合金是钨铼合金的发展方向并且有必要对钨铼合金的先进制备技术、成分优化、组织调控、变形行为和机理等问题开展进一步研究。     

W-4Re-0.27HfC合金的1500~1700℃拉伸蠕变性能及损伤机理

本文研究了粉末冶金制备的W-4Re-0.27HfC合金的拉伸蠕变行为,测试环境为真空,蠕变温度为1500~1700℃,蠕变应力为40~60MPa。采用SEM、EBSD和TEM观察其微观组织,表征晶粒尺寸和位错等组织在蠕变过程中的演变规律。结果表明,W-4Re-0.27HfC合金的稳态蠕变速率范围为1′10-7~5′10-6,较纯钨(W)低两个数量级。W-4Re-0.27HfC合金抗蠕变性能优于纯W主要原因是弥散分布的HfC颗粒钉扎位错和Re取代W原子产生晶格畸变阻碍位错运动,降低位错迁移率。蠕变温度为1500℃时,W-4Re-0.27HfC的蠕变机制以位错滑移为主,伴随有晶界滑动。随着温度升高,位错攀移成为主要蠕变机制。HfC颗粒塞积位错,导致HfC/基体界面结合变差,HfC颗粒剥落出现孔洞,合金蠕变性能下降。     

循环热处理对93W–5Ni–2Fe高比重钨合金冲击韧性的影响

采用粉末冶金法制备成分(质量分数)为93W?5Ni?2Fe的高比重钨合金试样,对高比重钨合金试样进行循环1200℃真空热处理+淬火热处理,通过冲击韧性测试和扫描电镜断口形貌分析,研究了同一热处理工艺下,循环热处理次数对高比重钨合金冲击韧性的影响.结果表明:随着循环热处理次数的增加,材料的冲击韧性逐渐升高,第4次循环热处...     

YSZ粉末致密度对涂层性能的影响

为了研究YSZ粉末特性对热障涂层性能的影响,选择三种通过造粒烧结工艺制备的商用YSZ粉末,测试对比了粉末颗粒的各项性能,发现三种粉末仅致密度存在显著差异。在两种不同功率条件下采用等离子喷涂工艺利用三种YSZ粉末制备了热障涂层,观察了涂层的金相组织和断口形貌,测试了涂层孔隙率和结合强度,并采用电弧风洞考核了涂层的服役性能。研究结果表明,粉末致密度对涂层性能有显著影响,致密度高的YSZ粉末喷涂过程中熔融状态更好,涂层的孔隙率更低,结合强度更高;针对致密度低的粉末,增大喷涂功率可改善粉末的熔融状态,从而改善涂层的性能。经工艺调控制备的孔隙率和结合强度相近的涂层具有相当的隔热防护效果。     

紧耦合气雾化制备热喷涂NiCrAlY合金粉

采用紧耦合气雾化技术制备热喷涂NiCrAlY合金粉末,对NiCrAlY合金粉末的物理性能、粒度分布、粉末形貌、微观结构和物相组成等进行了分析。结果表明,粉末以球形和近球形颗粒为主,85%粉末粒径小于150μm。粉末显微组织主要由树枝晶和胞状晶组成,粒径25～250μm的粉末凝固冷速大约在4000～67000 K·s^-1。粒径尺寸小于50μm的粉末内部结构致密,少量尺寸大于50μm的颗粒内部出现凝固缩孔和空心缺陷。粉末晶界和晶内存在Y、Si元素偏析,粉末物相结构主要由γ’-Ni3Al、γ-Ni固溶体相组成。     

钨合金冲击韧性随温度变化的演变规律及断裂方式研究

选用粉末冶金法制备93W-5Ni-2Fe合金,通过低温冲击韧性试验测试合金在常温到-60℃之间的冲击韧性,探索材料在低温环境下冲击韧性演变规律,通过扫描电镜观察低温冲击韧性断口,研究材料在低温环境下的断裂机制演变规律。结果表明:93WNiFe合金材料随着材料环境温度的降低,材料的冲击韧性开始基本维持不变,当环境温度低于-30℃之后,材料冲击韧性开始下降,材料的断裂模式逐渐由钨颗粒的穿晶断裂、粘结相撕裂演变为钨-钨界面分离、钨-粘结相的界面分离,材料开始变脆,随着温度进一步的降低材料越来越脆。     

保温时间对锻造态纯钼性能与金相组织的影响

通过不同试验温度下的不同保温时间试验,分析保温时间对锻造态纯钼材料性能与金相组织的影响,并找出其在特定温度下的最佳保温时间。结果表明：试验温度分别为800和1 200℃,保温时间分别为10、20、30、40、50、60 min时,相同温度不同保温时间后的抗拉强度、断后伸长率、金相组织无明显差异。试验温度为1 000℃时,保温10、20、30、40、50 min后的抗拉强度和断后伸长率无明显差异,但保温60 min后,出现明显静态再结晶现象,晶粒尺寸明显增大,抗拉强度降低,断后伸长率增大。     

钨含量对Mo-W合金板材组织及力学性能的研究

Mo-W合金因为高熔点、低电阻率及优良的高温性能,在工业高温炉、电子光源和平板显示等诸多领域中已得到广泛应用.研究通过采用粉末冶金及轧制变形的工艺制备出Mo-W合金板材,研究了添加不同钨含量对Mo-W合金板材退火组织形貌演变及高温力学性能的影响.结果表明:轧制变形后的Mo-W合金板材与通过理论计算得到的密度值基本一致,...     

大尺寸钨镧块烧结分层机理探究

通过对大尺寸钨镧块进行4种不同工艺的烧结试验,对各个烧结坯料进行轧制处理,利用超声探伤仪、金相显微镜、SEM、EDS、ICP-AES等设备对烧结和轧制后钨镧块的密度、探伤、晶粒、弥散相、镧含量、杂质含量进行详细研究,探究大尺寸钨镧烧结层机理,并得出的结论为:升温速率快时钨镧块会出现烧结分层、整体密度低、轧制易开裂的现象...     

Ni、Cu比对钨镍铜合金性能及金相组织的影响规律研究

为了研究陀螺转子用材料的热膨胀系数、磁导率、强度等的可调节性,选用陀螺转子用95WNiCu材料为研究对象,通过调整不同Ni、Cu比开展系列实验研究,研究不同Ni、Cu比对于95WNiCu材料性能及金相组织的影响规律。结果表明：随着Ni、Cu比的降低,95WNiCu材料的力学性能降低,当材料Ni、Cu比降低到1以下后材料性能极低,伸长率几乎消失,同时合金的线膨胀系数及质量磁化率均逐渐降低,材料内部金相组织无明显变化,材料断口中粘结相逐渐消失,当Ni、Cu比降低到1以下,材料断裂方式全部为低强度的W-W界面分离。