稀土液-液摻雜高性能鉬合金的制備及強韌化機理研究.pdf

1、鉬具有熔點高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、膨脹系數(shù)小，常用于高溫環(huán)境。然而，鉬的低溫脆性、再結(jié)晶脆性、高溫抗氧化能力差等缺點，限制了其使用范圍。稀土氧化物不但能提高鉬的再結(jié)晶溫度和高溫抗蠕變性能，而且明顯降低鉬的塑脆轉(zhuǎn)變溫度，增加延伸性，改善鉬的室溫脆性，擴大了鉬板的使用范圍。目前，國內(nèi)外對液-液摻雜方式制備稀土鉬合金板材的研究和報道還很少，所以對其制備和性能的研究非常有意義。
　　本文通過對溶膠凝膠法和蒸發(fā)結(jié)晶法制備出的稀土鉬合金進行比較，

2、得出溶膠凝膠法制備出的稀土鉬合金較好，最終采用溶膠凝膠、粉末冶金等工藝制備出不同摻雜量的稀土摻雜鉬坯，對燒結(jié)坯的密度、硬度、沖擊韌性和抗彎強度進行檢測；然后對軋制成厚度為1.0mm的板材，進行不同溫度的退火后的室溫拉伸性能測試，再通過熱模擬機對其高溫拉伸性能進行檢測，研究了鉬板在900℃-1200℃以及應(yīng)變速率在0.01s-1和0.001s-1條件下的高溫變形行為。同時利用XRD、SEM、EDS等檢測手段對摻雜鉬坯的組織、板材的室溫和高

3、溫拉伸斷口形貌及組織進行了分析。最終得出如下主要結(jié)論：
　　鑭最終以氧化鑭的形式存在于鉬粉和鉬坯中，對鉬粉和鉬坯都有一定的細(xì)化作用，而且隨著摻雜量的越高，鉬粉的顆粒越細(xì)?。浑S著氧化鑭摻雜量的提高，鉬坯的密度逐漸減小，而顯微硬度逐漸增加，燒結(jié)鉬坯的沖擊韌性和抗彎強度都有所提高，但是提高不是很明顯。
　　隨著氧化鑭含量的增加，稀土鉬板材的室溫抗拉強度顯著提高，稀土鉬板的延伸率始終比純鉬板的好。隨著退火溫度的升高，摻雜鉬板材的抗拉

4、強度和硬度均呈下降趨勢，斷口形貌也開始由韌窩形斷口轉(zhuǎn)為解理形斷口形貌。
　　同一應(yīng)變速率、不同拉伸溫度條件下，鉬板的強度隨著摻雜量的提高逐漸增大，而延伸率在摻雜量為1.0％時最好。氧化鑭鉬板從900℃到1200℃始終是塑性斷裂；純鉬板在1000℃時由塑性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變。氧化鑭提高了摻雜鉬板的強度和再結(jié)晶溫度，從而提高了鉬在高溫下的使用范圍。拉伸溫度和摻雜量相同的條件下，應(yīng)變速率大時抗拉強度和塑性都相對較好，在1100℃時，材料