ZrO2陶瓷顆粒增強(qiáng)鉬合金的制備工藝及組織性能研究.pdf

1、鉬不僅具有高熔點(diǎn)、高密度、高溫強(qiáng)度、高溫硬度以及導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好等優(yōu)點(diǎn)，還有熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越的機(jī)械性能和物理化學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用于冶金、能源、機(jī)械、化工、航天航空、國防、電子等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在高新技術(shù)領(lǐng)域中的作用日益重大。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，目前在產(chǎn)的鉬合金產(chǎn)品在性能上已經(jīng)很難滿足各行各業(yè)的需要。添加氧化鋯可以顯著提高鉬的耐腐蝕性和高溫力學(xué)性能。目前，國內(nèi)外對采用水熱合成方式制備氧化鋯摻雜鉬合金板材的研究和報(bào)道還很少。
　

2、　本文采用水熱合成和粉末冶金相結(jié)合的方法制備氧化鋯摻雜鉬燒結(jié)坯，并對燒結(jié)坯進(jìn)行密度、硬度檢測；然后在既定軋制工藝下將燒結(jié)坯軋制成厚度為1.0mm的鉬板材，在真空下對鉬板材試樣進(jìn)行不同溫度的退火處理后進(jìn)行室溫拉伸性能測試，再用熱模擬機(jī)進(jìn)行高溫拉伸實(shí)驗(yàn)，研究了氧化鋯鉬板在900℃-1200℃及應(yīng)變速率分別為0.02 s-1和0.002s-1時(shí)的高溫力學(xué)性能，分析氧化鋯添加量、溫度、應(yīng)變速率對鉬板材高溫性能的影響。同時(shí)利用XRD、SEM、ED

3、S、TEM等檢測設(shè)備對氧化鋯摻雜鉬坯的組織、板材的室溫、高溫拉伸斷口形貌進(jìn)行了分析。研究表明：氧化鋯最終以四方相的形式存在于鉬粉和鉬坯中，氧化鋯顆粒能夠起到細(xì)化各階段粉體顆粒的作用，并且隨著氧化鋯質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，細(xì)化作用越強(qiáng)；隨著氧化鋯摻雜量的增加，鉬坯的顯微硬度逐漸增加，氧化鋯摻雜量低于1.0wt.％時(shí)，隨著摻雜量的增加，鉬坯的密度逐漸增加，摻雜量大于1.0wt.%后，隨著摻雜量的增加，密度逐漸降低。隨著氧化鋯摻雜量的增加，氧化鋯摻雜

4、鉬板材的室溫抗拉強(qiáng)度明顯提高，隨著退火溫度的提高，氧化鋯摻雜鉬板材的抗拉強(qiáng)度和硬度都呈現(xiàn)下降趨勢，斷口形貌也開始由木紋撕裂形斷口轉(zhuǎn)為解理型斷口形貌。在相同應(yīng)變速率條件下，鉬板材的高溫抗拉強(qiáng)度隨著拉伸溫度的提高而降低。在900℃-1200℃溫度范圍內(nèi)，氧化鋯摻雜鉬板始終是塑性斷裂；純鉬板在1100℃時(shí)便由塑性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔选诫s氧化鋯提高了鉬板的再結(jié)晶溫度，擴(kuò)展了鉬在高溫下的使用范圍。同等條件下，大的應(yīng)變速率有利于獲得較高的抗拉強(qiáng)度和