難熔金屬鉬晶體的電子束懸浮區(qū)熔定向凝固工藝研究.pdf

1、難熔金屬及合金在航空航天、電子信息、．能源、化工、冶金和核工業(yè)等國(guó)防及民用領(lǐng)域有著不可替代的作用，受到世界各國(guó)的高度重視，己成為材料科學(xué)界最為活躍的研究領(lǐng)域之一。本文采用電子束懸浮區(qū)熔技術(shù)(EBFZM)探索難熔金屬鉬單晶的低成本電子束懸浮區(qū)熔定向凝固工藝，研究了鉬單晶的無(wú)籽晶法和籽晶法定向凝固組織演變及生長(zhǎng)機(jī)理，考察了晶體的力學(xué)性能與工藝參數(shù)和凝固組織的關(guān)系。 本文的研究工作主要分為三部分： (一) 成功地設(shè)計(jì)了新型電子

2、束懸浮區(qū)熔電子槍，實(shí)現(xiàn)了快速、均勻、穩(wěn)定的電子束懸浮區(qū)熔定向凝固。 (二) 采用無(wú)籽晶法電子束懸浮區(qū)熔定向凝固技術(shù)，利用粉末燒結(jié)冶金級(jí)鉬和電弧熔煉高純鉬，經(jīng)多次區(qū)熔獲得了取向?yàn)?110)的定向凝固多晶鉬。研究結(jié)果表明：定向凝固鉬晶體的生長(zhǎng)符合競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)機(jī)制，晶體取向與熱流方向偏離較大的晶粒的生長(zhǎng)被抑制，大角度晶界數(shù)量明顯減少；隨著區(qū)熔速率的增大，小角度晶界數(shù)量明顯增多；區(qū)熔定向凝固使得晶體純度提高，成分分布均勻；顯微硬度的測(cè)試結(jié)果