W-Mo-Ni-Fe重合金金属间化合物相析出机制研究

为了分析Mo元素含量对液相烧结W—Ni—Fe重合金显微组织的影响和探讨Mo元素含量与基地相、析出相等各相组成的关系，以及了解合金于炉冷后在固相与基地相接口析出的金属间化合物相之形成机制，本研究使用具有相同基地相组成但不同Mo元素含量(Mo的原子数分数为15％～59％)的试片，以SEM、EMPA观察显微组织的变化，并使用XRD对金属间化合物析出相进行结构分析与鉴定，最后再以DTA热分析仪器量测合金的相变化温度，以厘清金属间化合物相的析出机制。试验结果显示，当合金中含有高比例的Mo元素时，烧结后在基地相中固溶的Mo元素与W Mo元素总和将随之升高，除了造成基地相的凝固温度下降以外，也形成大量的(W，Mo)0.5-(Ni，Fe)0.5 x(z=0～0．04)金属间化合物析出相，而此金属间化合物相中，Mo元素所占的比例会随着添加的Mo元素比例增加而呈线性上升。热分析结果显示，金属间化合物相的析出温度大约是在1349～1355℃之间，而基地相的凝固温度则从1415℃降低到1336℃。根据这些现象可以了解，金属间化合物相的形成机制与合金成分中的MMo／(Mw MMo)比值有关，当比值高于0．66时，金属间化合物相的析出机制为偏晶反应(monotectic reaction)；当比值在0．5～0．66之间时，析出机制是属于共晶反应(eutectic reaction)；当比值在0．34～0．5之间时，析出机制可能是共析反应(eutectoid reaction)或者是包析反应(peritectoid reaction)；比值低于0．2时，则不会析出金属间化合物相。

Precipitation mechanisms of intermetallic compounds in W-Mo-Ni-Fe heavy alloys