TZM合金板的軋制及其變形組織與性能研究.pdf

1、TZM合金(Titanium-Zirconium-Molybdenum Alloy)是鉬基合金中廣泛應用的一種高溫合金,也是目前商業(yè)用途中一種重要的高溫合金。該合金具有熔點高,強度大,彈性模量高,膨脹系數(shù)小,蒸氣壓低,導電導熱性好,抗蝕性強以及高溫力學性能良好等特點,因而其在諸多領域得以廣泛應用。本文采用粉末冶金的方法制備了TZM合金板坯,并對細晶粒TZM合金板坯進行了大變形量軋制,最后對軋制后的TZM合金板進行了退火。在制備過程中,研

2、究了元素Ti、Zr對燒結(jié)的影響,研究了TZM合金板坯的軋制形變能力、形變致密化機理和規(guī)律、強化機理和規(guī)律,研究了該工藝條件下材料的組織結(jié)構、性能變化規(guī)律以及軋制加工與后續(xù)熱處理對材料組織結(jié)構與性能的影響。研究主要取得以下成果：(1)元素Ti、Zr以TiH2、ZrH2的形式加入,雖然略微降低了燒結(jié)鉬坯的致密度,但是卻細化了燒結(jié)鉬坯中的晶粒。合金元素Ti和Zr一方面固溶到Mo基體中,另一方面生成(Mo,Ti,Zr,)xOy化合物存在于晶粒之

3、間以及晶粒表面,凈化了合金中的氧,對位錯產(chǎn)生釘扎作用,從而有利于合金強度的提高。(2)與純鉬板的軋制工藝相比,TZM合金板的軋制工藝應適當提高其開坯溫度、熱軋終軋溫度及溫軋溫度,熱處理過程中提高退火溫度。(3)變形溫度、變形程度兩個壓力加工條件是對TZM合金板坯熱軋變形強化的主要影響因素,而退火工藝參數(shù)也顯著影響著軋制后TZM合金板的組織性能。選擇合適的變形溫度、道次壓縮率、總壓縮率,設計合理的退火工藝是研究要解決的關鍵問題。(4)對T