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。     

钨铼合金制备方法和高温力学性能的研究进展

高性能W-Re-ThO2,W-Re-HfC系钨铼合金的制备和性能研究会促进其在电子、核能、航天和测温技术等领域的应用。详细归纳了W-Re-ThO2和W-Re-HfC两种钨铼合金采用的工艺路线和工艺参数,总结了两种合金在不同成分和加工状态下时的高温力学性能,最后探讨了铼效应对钨铼合金高温性能影响的规律。钨合金的研究目前在向细化、纯化和强韧化方向发展,粉末冶金法是制备钨铼合金合适的工艺路线,因此开展第二相粒子强化的钨铼合金组织和性能的研究是非常重要的研究内容和方向。     

钨铼合金粉末制备研究进展

性能优良的W-Re合金制品广泛应用在航空航天、高温测量、核聚变和电子等领域。W-Re合金粉末制备是其合金制备的关键步骤。文章详细介绍了钨铼合金粉末的制备方法,对固-固混料法、固-液混料法、固-固高能球磨法和液-液混料法的特点进行归纳总结,并简单阐述了钨铼合金的发展和应用。     

拉拔形变中铼元素固溶无序化对钨铼丝导电性能的影响

金属钨因其高熔点、高密度和优异的高温性能，在电子器件、加热元件和辐射防护等方面有着广泛应用。通过添加铼元素固溶形成的钨铼合金被广泛应用于真空电子器件的核心材料，也是迄今为止对钨材料进行韧化最为有效的手段之一。在钨铼丝性能研究中，对于钨铼合金服役性能最为关键的电阻率指标却鲜有研究和报道，本试验通过对不同拉拔形变量的纯钨丝及W-20%Re合金丝的力学性能和电阻率变化趋势进行系统性研究。研究结果发现，相较于纯钨丝的抗拉强度和电阻率均随拉拔形变量上升而升高的特点，W-20%Re合金丝的电阻率随形变量的增加出现了两个具有显著差异的阶段。通过进一步的透射电镜显微结构、高分辨电镜下元素分布特征对比分析发现，该现象是由高温拉拔形变过程中钨铼合金中铼元素的均匀无序化固溶所造成的。     

退火温度对钨铼合金组织和性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了钨铼合金,通过拉伸性能测试、硬度测试、光学显微观察等手段,研究了退火温度对钨铼合金组织和性能的影响。研究表明：锻造后的钨铼合金室温抗拉强度为1620 MPa,断后伸长率为20%,维氏硬度为HV₃₀ 540。钨铼合金在1500℃时开始发生局部再结晶,1700℃时发生晶粒长大。钨铼合金的室温抗拉强度、维氏硬度随着退火温度的提高而降低,断后伸长率随着退火温度的升高先增大后减小。     

合金支架研发现状

合金支架用于修复冠状动脉血管病变。合金支架种类繁多,形状各异,其中主要有不锈钢支架、钽芯钴镍钼外皮复合支架、钽芯铂外皮支架、镍钛、镍钛钒记忆合金支架,钼铼合金支架、钼铼钨等三元合金密排六方晶形支架和钼铼铂体心立方晶形支架等。     

钨铼热电偶的研究,开发及应用

简述了钨铼热电偶的特点、消耗型钨铼热电偶的发展及日本对国产钨铼热电偶的检定结果。探讨了钨铼合金的高温氧化行为，实体型抗氧化钨铼热电偶的研制、应用及存在的问题。结果表明：用抗氧化钨铁热电偶部分取代S型热电偶，用于工业过程温度检测是可行的。     

电子探针搭配波谱仪表征钨铼合金

针对钨铼合金组成元素的原子序数邻近,成分均匀程度难以表征的特点,采用二次电子图像、背散射电子成分衬度图像观察了钨铼合金的抛光截面形貌；并利用扫描电镜配套的电子探计搭配波谱仪,成功区分了钨铼合金抛光截面的高铼区域与低铼区域,清晰显示了铼元素在铼钨合金中的分布情况.从理论上分析了该方法的可行性,从而为钨铼合金等邻近元素合金...     

高温合金中铼金属回收制备高纯铼酸铵研究

以废旧镍基高温合金作为原料合成制备高纯铼酸铵,考察废旧高温合金的最优电解条件、稀散金属铼在电解过程中的分布情况和存在形态以及高纯铼酸铵制备工艺.通过电化学溶解的方法,将镍基高温合金的活泼金属转至溶液内、较惰性的金属以固态阳极泥形式与活泼金属元素分离,阳极泥中的铼通过高温氧化、高纯氨水吸收、结晶直接制备高纯铼酸铵.研究结...     

核反应堆用钼铼合金结构材料研究进展

难熔金属钼具有熔点高、高温力学性能优异、导热性良好等特点,加之其良好的抗辐照肿胀能力及与液态金属的相容性,使其成为第四代高温核裂变反应堆、聚变堆等先进核反应堆重要的候选材料,用以满足高温、强腐蚀、大剂量辐照等苛刻环境下结构件的制备需求。但金属钼具有本征室温脆性、加工难和焊接性能差等缺点,严重限制了其应用推广。在金属钼中加入铼元素,形成“铼效应”,不仅可以显著改善钼的室温塑性和加工性能,降低塑-脆转变温度,而且还能提升材料焊接性能和抗蠕变性能,已经成为先进核反应堆结构材料的研究热点。本文从钼铼合金的成分设计、材料制备、焊接性能及核环境应用评价研究四个方面总结了国内外近年来的研究进展,分析了钼铼合金在先进反应堆工程应用中存在的问题,以期为高性能钼铼合金结构材料的开发提供参考。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基单晶高温合金中钨钽铪铼

镍基单晶高温合金中高含量的钨、钽、铪、铼等难熔元素,不仅对样品前处理造成阻碍,而且其元素间的光谱干扰会对测定结果造成严重影响。实验采用18mL盐酸-2mL硝酸-2mL氢氟酸溶解样品,再加入酒石酸可使样品溶液长期稳定存在。通过研究单晶高温合金中钨、钽、铪、铼的谱线干扰情况,选择W 207.911nm、Ta 240.063nm、Hf 282.022nm、Re197.312nm作为分析谱线,采用基体匹配法配制标准溶液系列绘制校准曲线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镍基单晶高温合金中钨、钽、铪、铼。各元素在线性范围内校准曲线线性关系良好,相关系数均不小于0.999 7;方法检出限为0.000 1%～0.000 8%。按照实验方法测定DD6单晶高温合金样品中钨、钽、铪、铼,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.0%～2.5%;加标回收率为96%～102%。     

铼的生产与应用研究进展

铼是难熔金属，主要赋存于斑岩铜钼矿床的辉钼矿和黄铜矿中，铼含量在20～2000g／t之间。从钼精矿焙烧产出的烟尘和淋洗液中回收铼及从钼精矿氧压氧化浸出液中回收铼多采用溶剂萃取法和离子交换法。铼用作制取各种催化剂，如汽油重整、烯烃复分解等。铼也用于生产钼铼合金、钨铼合金、镍基超合金和铌铼合金等。铼的某些配合物用作抗癌药物。     

W-5%Re/W-26%Re钨铼偶丝氧化行为

为了解钨铼热电偶丝在空气中的氧化过程、氧化产物成分、氧化膜生长情况,进行了DSC/TG、XRD、SEM等实验.通过填充惰性物质、脱氧、造氢、密封等实体化技术对钨铼热电偶进行了防氧化保护,利用SEM观察了保护后的钨铼偶丝的形貌.结果表明:在空气中,钨铼偶丝高温氧化产物主要为WO3;W-5%Re偶丝873℃时已经可以观察到氧化,W-26%Re的氧化温度可低至681℃;钨铼偶丝氧化层开裂并呈放射状生长,不能形成保护性氧化膜;经防护后的钨铼偶丝断面保持完整,未出现明显氧化膜.     

钨铼热电偶的失效分析

笔者采用热力学计算和实验检测（EDS）相结合的方法,探讨了钨铼热电偶在氮气、高温含碳环境中可能发生的反应以及反应进行的条件．研究表明,在高温时,氮气、石墨、石英砂、钨铼之间发生复杂的化学反应是导致钨铼热电偶失效的主要原因;在装配过程中不宜用SiC做钨铼热电偶的绝缘材料,应避免石墨、石英砂、钨铼之间的交叉污染．     

激光粉末床熔化W-21Re-C合金的成形与微观组织研究

为了实现激光粉末床熔化技术(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)成形钨的裂纹抑制,本研究通过添加铼元素和碳元素,成功制备了W-21Re-C合金,并对其成形性、微观组织和力学性能进行了研究。结果发现,LPBF制备W-21Re-C合金的成形窗口较窄,并存在一定数量的孔洞和裂纹缺陷,但相较于纯钨裂纹有所减少。LPBF成形W-21Re-C合金中形成了大量六方W₂C亚结构,在快速凝固的作用下,体系中微纳尺度亚结构呈现为枝晶结构和胞状结构。合金中铼元素主要以固溶形式存在于钨基体中,W₂C亚结构的枝晶臂间隙和胞壁处也存在一定的铼元素偏聚。在铼对钨基体固溶强化和W₂C胞状结构的共同作用下,LPBF成形W-21Re-C合金的显微硬度显著高于良好LPBF成形的纯钨。     

抗氧化组装钨铼系热电偶的试验研究

用价廉的钨铼偶取代昂贵的铂铑偶测温.其技术关键是找寻适用于钨铼偶的抗氧化保护方法,本研究成功地发明了储氢材料涂层类封闭空间保护方法,依此法生产的工业窑炉用高温连续测温抗氧化钨铼偶已通过中国计量科学院产品定型鉴定,可以在生产中推广应用.     

不同铼含量对钼铼合金性能影响研究概述

钼铼合金因其独特的“铼效应”能够显著改善纯钼的低温脆性,进而使其具有优异的低温加工性能、高温力学性能以及抗辐照性能等。本文总结了铼含量对钼铼合金性能的影响,包括钼铼合金的物理性能、加工性能、力学性能、抗辐照性能、腐蚀性能以及焊接性能;对钼铼合金的研究进行了展望,为未来工艺优化及核电系统的设计选材提供参考。     

铼对单晶高温合金DD32组织的影响

采用SEM、XRD以及金相显微镜等分析技术研究了单晶高温合金组织对铼的响应行为.研究结果表明铼对单晶高温合金的枝晶组织和γ'相形态都有显著影响.在相同工艺条件下,含铼单晶合金的一次和二次枝晶间距都大于无铼单晶合金,无铼单晶合金的枝晶生长非常发达,具有三次枝晶.经同样热处理后,含铼单晶合金的γ'相形态较无铼单晶合金更规则.     

钼铼合金的结构和性能

总结了钼铼合金研究的最新进展。典型的钼铼合金成份主要有M041Re，M044.5Re和M047．5Re。钼铼合金坯锭的制备一般采用粉末冶金和真空熔炼的方法。当铼含量低于29％时，铼在钼中固溶形成体心立方结构的α相，钼的晶格常数降低。当铼含量高于29％时，形成x相和σ相。钼铼合金合金的熔点、热性能、电性能介于纯钼和纯铼之间，铼可以提高钼的再结晶温度，降低其塑脆转变温度。铼既可以提高钼的强度，也可以大大改善其塑性。钼铼合金的加工硬化率介于纯钼和纯铼之间而靠近纯钼。     

美国铼合金公司开发高能电子管冷源用的钼铼合金

美国铼合金公司 (ＲＡＩ)的Ｄ .Ｂｏｒｉｓ及其同事曾经指出 ,铼含量超过 4 0 %的钼铼合金具有高温强度大、高温塑性好、室温可成形性优良和能够经受住热震等优点 ,人们很有兴趣把它们应用在许多高技术领域中 ;例如 ,用作高能电子管的冷源 ,而深拉伸则是加工这种器件的普通技术。所以 ,评价钼铼合金显微组织和化学成分的影响对这类用途来说是至关重要的。对业已得到的关于Ｍｏ - 41Ｒｅ和Ｍｏ - 48/5 0Ｒｅ合金可成形数据所做的分析表明 ,必须全面探查和研究钼铼合金在这类尖端用途中的潜力。在第 14届国际普兰西研讨会上 ,美国铼合金公司宣…