掺镧方式对La-TZM合金性能的影响

采用粉末冶金法在TZM合金的基础上,分别进行固-固掺杂稀土La2O3,固-液掺杂La(NO3)3,经烧结、热轧、温轧、冷轧后得到不同掺杂方式的La-TZM合金板材。用SEM观察粉末形貌、烧结坯组织及板材断口形貌,用粒度分布、EDS分别对合金粉末粒度及合金成分进行分析。结果表明:固-液掺杂La(NO3)3比固-固掺杂稀土La2O3的La-TZM合金板材第二相分布更为均匀、细小;晶粒尺寸较小;且固-液掺杂La(NO3)3合金的抗拉强度比固-固掺杂稀土La2O3也有显著提高,使其提高了10.9%。     

微量La2O3对钼的韧化作用

研究了添加La2O3后钼的韧性及其韧化机制.借助于拉伸、弯曲方法测定了Mo-La2O3材料的断裂韧性KⅠC和韧脆转变温度(DBTT),并用SEM、TEM、AES等方法对Mo-La2O3材料的变形、断裂特征和组织结构进行了分析.研究结果表明:烧结态Mo-La2O3材料的KⅠC值达到24.76MPa·m1/2,是纯钼的2.5倍多,而且高于热锻空冷态TiC-ZrC-Mo钼合金.经1900℃退火的Mo-La2O3板,其韧脆转变温度降低至－60℃,较同样状态的纯钼板降低了80℃,故La2O3对钼具有显著的韧化效果.AES结果表明,添加La2O3并不改变C、N、O等致脆杂质在钼晶界上的分布状态.Mo-La2O3材料的韧化主要归因于其抗裂纹扩展能力的提高,而这与La2O3粒子改变钼中的位错分布及组态有关.并提出了一种新的韧化机制—硬脆第二相的韧化机制,能很好解释实验结果.     

稀土钼合金的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法在钼粉中掺杂了不同含量的稀土La,并对其性能进行了研究。结果表明,在掺杂钼粉中,La以La2O3的形式存在。稀土钼合金中的第二相粒子均匀分布在钼晶粒的晶界和晶内,La对钼粉颗粒和钼合金晶粒都有细化作用。随着La含量的增加,钼合金的密度逐渐减小,而显微硬度逐渐增大。     

液-液掺杂钼镧合金中的稀土相研究

采用液-液掺杂方式及溶胶-凝胶技术制备出稀土镧掺杂钼粉,经等静压、烧结制成掺镧钼坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同加工态下材料的组织、形貌及稀土相进行了分析。结果表明：硝酸镧La(NO3)3溶液与仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O溶液发生化学反应生成钼酸镧La2(MoO4)3,经焙解和还原,稀土相以La2O3的形式存在于Mo粉中,并起到细化钼颗粒的作用;烧结成坯后,La2O3弥散分布在钼基体中     

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。     

Mo-ZrO2合金的抗玻璃熔液侵蚀性能研究

采用球磨法、固-液合成法结合粉末冶金工艺制备了Mo-ZrO₂合金,并进行了抗玻璃熔液侵蚀试验,研究了ZrO₂掺杂量对合金组织及其抗玻璃熔液侵蚀性能的影响。结果表明,ZrO₂对钼晶粒细化明显,且在高温玻璃熔液侵蚀下,阻碍钼晶粒长大;掺杂ZrO₂使玻璃熔液侵蚀深度大幅度的降低;界面形貌分析表明,Mo-ZrO₂合金良好的抗玻璃熔液侵蚀性能得益于钼基体与第二相颗粒ZrO₂间抗侵蚀的“协同效应”,ZrO₂钉扎了晶界从而细化了基体金属的晶粒,阻挡玻璃熔液对钼基体的侵蚀,钼基体支撑ZrO₂颗粒,防止陶瓷相剥落。     

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。     

La2O3对钼烧结坯组织的影响

研究了不同LaO3掺杂量对钼烧结坯组织和性能的影响。采用固-液掺杂方式，以MoO2为掺杂母体，设定La2O2的质量百分含量为0．0—3．0，递差0．5共7个级别，制取相应的硝酸镧。将MoO2粉末和硝酸镧水溶液通过双锥混料机进行喷雾干燥掺杂，掺杂Mo粉通过还原制得Mo／La2O3混合粉，以此种粉为原料，采用粉末冶金工艺制备出不同La2O3含量的烧结坯，并对其进行金相观察，测定密度和孔隙度。实验结果得出，LaO3掺杂量为2．0％的烧结坯显微组织和性能最好。     

第二相粒子（La2O3）尺度对钼镧线切割丝使用性能的影响

采用SEM、TEM和能谱仪等研究掺杂镧钼丝中的La₂O₃粒子在线切割过程中的行为和作用机制。结果表明,在钼丝中掺杂少量La,钼丝使用寿命、切割面积显著提高;La₂O₃是阴极热电子的主要发射源,在切割过程中La₂O₃粒子的活化、蒸发使La在镧钼丝的表面分布均匀。     

溶胶-凝胶法制备纳米复合Mo-La2O3阴极

采用溶胶-凝胶法制备出平均粒径小于60nm的Mo-La2O3粉末。将所制备出的纳米复合Mo-La2O3粉末经冷压、热压工艺后烧结成纳米复合Mo-La2O3阴极。发现用溶胶-凝胶法制备的Mo-La2O3阴极组织均匀，晶粒细小，La2O3粒子晶粒大多在100nm以下，且弥散分布在晶内及晶界上。在燃弧实验中发现用溶胶．凝胶法制备的纳米复合Mo-La2O3阴极击穿点分布存阴极表面的大部分面积上，烧蚀坑浅，且击穿优先发生在La2O3相上。     

掺镧TZM合金的组织结构

在TZM钼合金的基础上掺杂稀土氧化镧,用粉末冶金法生产出掺镧TZM合金。采用SEM、EDS对不同配方稀土钼合金的微观结构进行了分析。结果表明,掺镧可显著降低合金的晶粒尺寸,合金晶粒尺寸随着掺镧量的增加而减小;合金内第二相弥散颗粒不仅存在于晶界,也存在于晶内,可同时强化晶界和晶粒;间隙元素C、O会在晶界的第二相上富集,Ti在合金中会形成粗大的Ti-Mo固溶体,而C会和Mo形成粗大的Mo2C。稀土氧化镧的掺杂能促进TZM合金弥散分布的细小第二相的析出。     

INTERACTIONS BETWEEN La2O3 PARTICLES AND DISLOCATIONS IN Mo-La2O3 ALLOYS

1. Introduction Mo-La2O3 materials is a newly-developed high temperature structural materials which is widely used in electronics, chemistry and metallurgy industry, but also a novel thermionic electron-emmision materials for powerful electron tubes to re…     

钼镧合金板材料舟的研制及其断裂行为分析

研究掺杂稀土镧的钼粉经压型、烧结、交叉换向轧制而成的钼镧合金板热冲压钼舟变温变载下的力学行为,探讨高温退火后析出物的弥散分布对钼镧合金板材力学性能的影响及加热制度对合金板材冲压成型性能的影响,分析料舟的断裂机制.研究表明,弥散分布的La2O3明显提高了钼板再结晶温度与力学性能,交叉轧制降低了板材纵向和横向力学性能的差异,有利于钼镧合金板的冲压成型;对2.8 mm厚Mo-1.0％La2O3合金板及冲压模具在550℃进行加热,将得到最大的冲压变形量;钼舟在18管炉内承受变温变载荷长期运行后,由于材料内部的空位迁移与滑移面上的位错滑移导致的韧窝撕裂,使料舟最终发生了宏观断裂.     

Mo-La2O3板材室温拉伸变形与断裂研究

采用粉末冶金和压力加工方法制备了不同La2O3含量Mo-La2O3板材。Mo-La2O3板材和纯铝(PMo)板材经高温热处理后在室温下进行静态拉伸试验。结果表明,La2O3的添加不仅提高了铝板的强度,而且对铝板的延性具有显著的改善作用,Mo-La2O3板材的纵向塑性在20％以上,最高达到46％。采用SEM和TEM的观察结果对铝板的拉伸行为进行了解释。     

EFFECT OF La_2O_3 ON THE RECRYSTALLIZATION OF MOLYBDENUM WIRES

ＥＦＦＥＣＴＯＦＬａ_２Ｏ_３ＯＮＴＨＥＲＥＣＲＹＳＴＡＬＬＩＺＡＴＩＯＮＯＦＭＯＬＹＢＤＥＮＵＭＷＩＲＥＳ￥ＺＨＡＮＧＪｉｕｘｉｎｇ;ＺＨＯＵＭｅｉｌｉｎｇ;ＬＩＵＤａｎｍｉｎ;ＺＵＯＴｉｅｙｏｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅ...     

La2O3对Mo粉性能影响的研究

采用光电子能谱分析方法对掺杂La2O3的Mo粉的性能进行了研究，结果表明：掺杂La(NO3)3的MoO2粉经过还原处理后，Mo粉表面的纳米La2O3微粒可以减小Mo基体的特征能量损失峰，增加Mo3d光电子谱峰强度，由于纳米LaO3粒子在金属Mo的表面及周围对Mo起到包埋效应，减小了Mo与大气的接触面积，从而使Mo的抗氧化能力增强。     

Effects of the lanthanum content on the microstructure and properties of the molybdenum alloy

The effects of the lanthanum content on the microstructure and properties of molybdenum alloy were investigated. The molybdenum powders with various lanthanum contents were prepared by a solid-liquid doping method and reduction under hydrogen atmosphere, which could be processed into sintered molybdenum and rotary swaged molybdenum. The results indicated that the grain sizes of the alloys became finer and the tensile strength increased with increasing La content. The La₂O₃ particles could adsorb impurity elements that existed on the grain boundary and generate the amorphous structure around the particle. The rotary swaged Mo with 0.1 wt.% La was the highest tensile strength, and the rotary swaged Mo with 0.03 wt.% La possessed the highest elongation to failure of 42%. In addition, the electrical resistivity of the rotary swaged Mo increased at first and later decreased with increasing La content.     

氧化镧弥散强化钼合金裂纹扩展的TEM原位观察

采用透射电子显微镜动态拉伸技术对氧化镧弥散强化钼合金的裂纹扩展过程进行原位观察.发现裂纹的扩展模式受基体晶粒尺寸与氧化镧颗粒的形状和尺寸影响.裂纹尖端遇到非常细小的晶粒时会发生沿晶界扩展;裂纹尖端遇到棒状微米级粗大氧化镧颗粒时,裂纹穿过氧化镧颗粒扩展;遇到椭球状亚微米级氧化镧颗粒时,裂纹越过氧化镧颗粒扩展,并发生裂纹扩展方向的偏转;而当裂纹扩展到细小的球状纳米级氧化镧颗粒时会被阻止,裂纹以"Z"字型或跨接的方式继续扩展.根据实验结果从裂纹扩展方式和能量耗散角度对氧化镧弥散钼合金的细晶增韧和颗粒增韧机制进行分析和讨论.