高熔点金属的新应用

所谓“高熔点金属”常常指体心立方的元素钼、钨、铌和钽。也常包括密排六方的铼和体心立方的钒。这些金属的共同特点是熔点极高。钒的熔点最低为2175K,而钨最高为3680K。钽、钨和铼也具有大的密度。由于它们的熔化温度很高而自然成为高温结构材料;但这些金属有很大氧化性,即使在比自身的熔化温度低的温度下也会氧化,从而限制了它们的应用。过去这类金属常在控制环境的高温下或者在不存在氧化问题的室温下使用。前者的典型实例是用钨作白炽灯的灯丝。这时,利用钨的熔点高的优点,但通过在灯泡中使用控制气氛来避免氧化问题,将钨和钼…     

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。     

SPS制备致密钨块及添加碳化钽对致密化的影响

使用放电等离子烧结(SPS)制备了高密度钨块,不加入碳化钽的试样最高相对密度可达96.4%;加入碳化钽的试样最高相对密度可达98.6%.研究了钨粉粒度和碳化钽对钨块致密化和晶粒大小的影响.结果表明,初始钨粉粒径越小,制备得到钨块的密度越小,晶粒平均直径也越小;加入的碳化钽能起到活化烧结和细化晶粒的作用.使用颗粒粒径处于不同量级的钨粉制备钨块,其烧结收缩曲线具有不同的变化趋势.     

烧结工艺对50％Mo-ZrO2金属陶瓷导电性能的影响

以氧化锆和钼粉为原料,在不同烧结工艺下制备了50％Mo-ZrO2金属陶瓷.采用扫描电镜和能谱仪分别分析了试样的微观结构和成分,用四电极法研究了试样高温电阻率.结果表明,增加烧结保温时间和提高烧结温度,可使试样烧结的更加致密,但试样的高温电阻率变化不大,800～1600℃该材料的电阻率与温度的关系为:κ=-0.41+0.006 T.试样的电阻率总体上随温度升高而增大,晶粒较大的试样电阻率在1150～1200℃出现峰值.     

粉冶难熔金属及合金 (第一部分 制造)

近年来,难熔金属的生产普遍低落。钨和钼的生产分别下降55%和40%以上。1983年4月和1982年同期相比,钨精矿消费量减少23%,半成品减少40%。切削工具用钽估计减少约40%,电容器用钽粉和钽工业产品市     

钽和钽合金的新用途

由于钽的熔点高且有优良的延展性,钽被用作高温元件材料。钽的熔点为2996℃,仅次于铼(3180℃)和钨(3410℃)。钽具有优良的室温拉伸性(拉长21%以上),且容易用燃气-钨-电弧法(GTA)焊接。在焊接和未焊接的条件下,钽具有极低的韧性至脆性过渡温度(DBTT),并对其它难熔金属和活泼金属有较高的固体溶解度。全世界每年钽的消耗量约为900t。最大用途是电子工业,约占总消耗量的66%。其次是切削工具(22%)。约有6%用作超合金的高温强化添加剂。由于它的独特的腐蚀特性,钽和低钽合金也用于化学工业(3%),尤其是阀门、热交换器和卡口加热器。Ta…     

1600℃弹性模量测定装置

高温弹性模量测定装置采用悬丝耦合振动原理,用钽管作发热体,温度达1600℃,真空度10~(-4)～10~(-5)毫米汞柱,测量误差在±3.5%以内。本文介绍了测试原理,炉体结构,配套设备。测定了钨、钼、铌及其合金室温～1600℃的弹性模量。并对影响测量精度的因素进行了讨论。     

国外难熔金属的现状和发展趋势

一般地认为,钒、铌、钽、铬、钼、钨和铼是难熔金属类;而钛、锆、铪和铍是活性金属类。在难熔金属中,研究最多的是铌、钽、钼和钨。在五十年代初期,人们把这些金属看成是奇异的金属,今天却成为宇宙时代的基础金属。钨钼钽铌具有很高的熔点,高的高温强度和良好的耐蚀性能以及其他的独特的性能,在国民经济一些部门中和国防工业中占有重要地位。五十年代中期到六十年代末期可以说是难熔金属的黄金时代。这一时期,由于宇航     

电子束焊接Ta—10W合金的机械性能研究

前言钽具有很高的熔点(2996℃),具备用于高温结构的潜力,它的使用温度仅低于钨,而且,钽有良好的加工性能和焊接性能。就塑性、加工性和可焊性而言钽比钨要优越的多。为充分发挥这些优点,同时提高钽的高温强度,国内外,对钽合金的发展和研     

钼合金及其新应用

钼具有极好的物理性能、化学性能和机械性能,使它成为玻璃加工、航空航天和高性能电子部件广泛使用的材料。每年世界工业用纯钼及其合金约为1500万磅。物理性能 钼的实用性关键在于它能为设计工程师提供综合的机械和物理性能,表1列举了钼的物理性能及其与常用金属铁、镍、铜、铝及电子材料硅、氧化铍和氧化铝的比较。钼的热导率和比热的组合使它成为耐热冲击和热疲劳部件的天然选择。它的高熔点意味着钼在高温下具有实用的机械性能,并且它的密度比难熔金属钨和钽低得多,这表明钼的比强度比钨和钽高,为要求减重应用场合带来实效。钼的较…     

纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末的烧结特性

以喷雾干燥-H2还原法制备的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末为原料,采用模压成型并在800℃保温120min的条件下对试样进行预烧,研究了试样在不同烧结温度和不同烧结时间下的烧结特性,采用高倍SEM和光学金相分别对断口进行了形貌观察和钨晶粒测试;对烧结样的相对密度、抗拉强度、延伸率等性能进行了测定与分析.结果表明:保温时间为120 min时,随着烧结温度的提高,试样的性能有显著的变化,当烧结温度为1 390℃时,试样的抗拉强度和延伸率都达到一个极大值,分别为900 MPa和13%,此时试样的相对密度为99.0%;当烧结温度为1 390℃时,随着烧结时间的延长,试样的性能也有显著的变化,试样的抗拉强度、延伸率和相对密度都达到一个极大值;平均钨晶粒度为15～20 μm,钨晶粒呈球形或近球形;复合粉末烧结活性高,比传统烧结温度降低80～120℃;试样中出现了W30.73Ni40.21Fe29.06过渡相.     

放电等离子烧结的Ta-W合金的组织和性能研究

以钽粉、锡粉为原料,采用放电等离子烧结技术制备了含钨量为2.5%、5. 0%和7. 5%(质量分数)的钽钨合金。借助于拉伸试验、扫描电镜、显微硬度计和X射线衍射检验了钽钨合金的显微组织、力学性能、致密度及断口形貌。结果表明,部分钨固溶于合金中,随着钨含量的增加,钽钨合金的晶粒减小,硬度升高,相对致密度下降,抗弯强度、抗拉强度和屈服强度先升高后下降。     

添加碳化钽对SPS制备钨块力学性能的影响

本文使用放电等离子烧结(SPS)的方法制备得到面向等离子体材料(高性能钨块)。使用纳米和微米钨粉作为原料,加入不同计量的自制纳米碳化钽,采用密度测试、硬度、抗弯、金相、EDS、SEM等分析手段,研究了添加碳化钽对SPS制备钨块力学性能的影响,并对其机理进行探讨。结果表明,添加适量的碳化钽可以有效地提高钨块的相对密度、显微维氏硬度和抗弯强度,使用30 nm钨粉添加2%碳化钽的钨块其相对密度达95.7%,显微维氏硬度值达540.4HV0.1,使用3μm钨粉添加2%碳化钽的钨块其相对密度达96.8%,抗弯强度达617.0 MPa。其强化机理是添加的碳化钽呈粒状均匀分布于晶界,对于晶界起到了钉扎作用,从而细化了晶粒,使钨块强韧化。     

钨、钼中铈、镧的测定方法研究

本文以钨、钼中掺杂铈、镧元素为研究对象,提出采用混酸（硫酸一硫酸铵）分解样品,柠檬酸、过氧化氢络合钨基体,采用扣除背景方法,消除光谱干扰,选择适宜的分析条件及仪器工作条件,直接用ICP-AES法测定钨、钼中铈、镧0．0050％～2．0％的含量。考察混酸对试样溶解的影响及最佳量的选择,建立酸分解试样一络合基体钨的分解方法,从而避免了钨酸沉淀析出导致待测元素损失。实验结果表明,采用10mL混酸溶解效果较好,通过优选元素分析谱线、扣除背景方法消除基体光谱干扰,确保了方法的可靠性。元素的检出限从5．7～6．8ng/mL,方法用于钨、钼制品中铈、镧元素的测定,相对标准偏差小于5．41％,回收率在95％以上。测定结果与容量法检测结果一致。     

高纯钨、钼靶材(条)中氧、氮的测定

应用美国Leco公司TCH600氧氮氢分析仪测定钨、钼靶材(条)中氧、氮量,对试样的提取功率、积分时间、称样量、石墨坩埚的空白等进行试验和测定。在优化的条件下建立氧、氮校正曲线,测定钢标中氧、氮标准物质,其测定值与认证值相吻合,钨、钼靶材(条)中氧、氮测定下限分别为0.0005%、0.0003%。     

钢表面电火花沉积合成W-Mo高熔点复合涂层

目的 采用ZY-10型电火花堆焊/涂层沉积设备,分别以钼和钨棒料为电极,以超纯氩气为保护气体,在PCrNi3MoVA钢基体表面沉积合成W-Mo高熔点复合涂层。方法 在PCrNi3MoVA钢基体表面先沉积出一定厚度的钼涂层作为打底层,在此基础上,采用更高的电参数沉积硬度和熔点都较高的钨涂层。作为同族元素的钼和钨,在高温电弧作用下能较好地合成W-Mo高熔点复合涂层。通过对复合涂层的成分、微观形貌等进行观察和分析,用等离子烧蚀实验检测复合涂层的抗烧蚀性能,并计算复合涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率。结果 采用电火花沉积工艺在PCrNi3MoVA钢基体表面成功制备了W-Mo高熔点复合涂层,其厚度达到100 μm以上,该复合涂层主要由W、Mo、Fe等成分组成,且越靠近涂层表面,W和Mo元素的含量越高,复合涂层主要有Mo、MoC、Fe2Mo3、Fe2W等物相,复合涂层的耐烧蚀性能较好,在前10 s内其线烧蚀率仅为0.090~0.267 mm/s。结论 W-Mo高熔点复合涂层的厚度随着沉积次数和沉积电压的增加而增加;复合涂层与基体相互熔融,具有较好的冶金结合特征;复合涂层能够承受等离子火焰的短时高温冲击与冲刷,增加复合涂层的厚度可以有效抑制涂层试样烧蚀率的增加。     

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。     

U-Ta合金中Ta含量的EDXRF法测定

介绍了用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)法测定U-Ta合金中Ta含量的分析方法。该方法将样品溶解,加载于滤纸片上,制成滤纸试样片,用X射线荧光光谱仪测定试样片中Ta含量。该方法简便、快速、准确,适用于Ta含量在1%～6%范围的U-Ta合金样品的Ta含量测定。对Ta含量为1.5%的样品,测量结果的相对标准偏差(n=6)不大于0.6%;Ta含量为5%的样品,测量结果的相对标准偏差(n=6)不大于0.3%。     

热冲击对添加纳米TaC的SPS烧结钨力学性能的影响

用放电等离子体烧结法(SPS)制备了纳米碳化钽(TaC)弥散强化钨块,烧结钨块在800℃下保温5 min,然后充入室温下的氩气10 min,进行抗热冲击性试验,研究了不同热冲击次数和TaC含量对烧结钨块力学性能的影响。结果表明:烧结钨块的相对密度随热冲击次数的增加而降低,当冲击150次时试样的相对密度达到了最低,随TaC含量的增多,相对密度先增大后降低;烧结钨块经热冲击后,维氏硬度和抗弯强度都增大,并且维氏硬度随TaC含量的增多也显著提高,当冲击150次后,TaC含量为4%时烧结钨得到了最高硬度(1300 HV0.1/10)。     

关于Ti—Mo—Ta三元系的α β/β的相界面

本文用金相观察和电阻法制定了Ti—Mo—Ta三元系的α β/β的界面。实验采用纯度为99.5%的海绵钛和99.8%的钼板、钽板,在氩气保护下电弧炼制了钼含量在30%以下钽含量在45%以下约四十种Ti—Mo—Ta合金。为了消除偏析,倒向熔化了六次。实验通过对不同温度淬火样品显微组织观察和电阻测定,得到了Ti—Mo—Ta三元系在