高温钼合金的蠕变性能与显微组织

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TiAl_基合金微合金化技术的研究进展

TiAl_基合金微合金化技术的研究进展

第14卷第6期2023年12月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14,No.6Dec. 2023TiAl 基合金微合金化技术的研究进展张宏伟*(北京佰能电气技术有限公司,北京 100096)摘要:TiAl 基合金具有质轻、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等特点,在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值。

在TiAl 基合金的发展历程中,微合金化技术一直是研究的核心和关键。

为此,本文综述近年来关于合金化元素对TiAl 基合金显微组织、力学性能和高温抗氧化性能的影响及作用机理的研究进展,并对进一步的研究工作提出建议。

关键词:TiAl 基合金;显微组织;力学性能;高温抗氧化性能中图分类号:TG146.23 文献标志码:AResearch progress on the microalloyed technologyof TiAl-based alloysZHANG Hongwei *(Beijing Baineng Electrical Technology Co., Ltd., Beijing 100096, China )Abstract: TiAl-based alloys have important application value in the fields of aerospace and automotive manufacturing due to their lightness, high specific strength, and excellent resistance to oxidation and creep at high temperatures. During their development process, microalloyed technology has always been the key to the research. Thus, this paper presented the effects of alloying elements on the microstructure, mechanical properties, and high temperature oxidation resistance of TiAl-based alloys in recent years, and put forward some suggestions for further research.Keywords: TiAl-based alloys ; microstructure ; mechanical properties ; high temperature oxidation resistanceTiAl 基合金因具有轻质、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等优良特性,成为一类介于镍基、钴基高温合金和高级陶瓷材料之间的理想高温结构材料。

高温合金材料的组织性能与损伤行为研究

高温合金材料的组织性能与损伤行为研究

高温合金材料的组织性能与损伤行为研究高温合金材料是一类能够在高温环境下具有良好力学性能的成熟材料之一。

它们具有很高的强度和抗蠕变能力,往往应用于航空航天、能源和化工等领域。

尤其是在现代航空技术中,高温合金材料是航空发动机制造的重要基础材料。

然而,在使用高温合金材料的过程中,常伴随着复杂的应力和载荷、高温和氧化等因素的共同作用,因此,研究高温合金材料的组织性能和损伤行为,对于提高其轻质化、高强化和高耐久性能非常重要。

一、高温合金材料的组织性能高温合金材料因其所用的元素种类和含量的不同而具有不同的组织特点。

主要有γ固溶体、γ'析出相、铸态组织、热处理组织以及涂层等组织形态。

这些组织性能在高温环境下,会影响材料的应力-应变关系、蠕变性能、疲劳寿命、裂纹扩展率等力学性能。

1. γ固溶体结构特点高温合金材料的主要组成成分是镍、铬和钼等,以镍为主。

镍具有良好的耐热性能和可加工性,同时,铬和钼的添加能够增加其强度和稳定性。

当这些元素形成了一定的比例时,γ固溶体就会形成。

γ固溶体内具有高密度的原子排列结构,使其具有良好的强度和韧性,同时也能够抵抗高温和氧化等腐蚀性因素的侵蚀。

但是,由于γ固溶体的金属成分不够均匀,会导致结构内含有微观缺陷,进而对材料的力学性能产生一定影响。

2. γ'析出相结构特点高温合金材料的γ'析出相是指在γ固溶体中析出的一种化合物,具有良好的力学性能。

γ'析出相的晶格结构是体心立方,能够有效防止晶粒生长和蠕变等材料损伤模式的发生,进而提高材料的力学和高温性能。

不仅如此,γ'析出相还能够与其他金属元素形成强的化学键,使其具有良好的耐腐蚀性。

3. 铸态组织和热处理组织高温合金材料的铸态组织和热处理组织采用不同的工艺制备,具有不同的组织特点。

铸态组织指的是原材料进行铸造后所形成的组织,其晶粒尺寸较大、存在内部孔洞,材料强度和韧性较差。

而热处理组织则采用煮沸、固溶和时效等工艺加工而成,能够使显微组织变得均匀、晶粒稳定,并在晶界上析出出γ'析出相,从而提高材料的高温性能和强度。

金属材料的热稳定性与耐热性探索高温应用的关键因素

金属材料的热稳定性与耐热性探索高温应用的关键因素

金属材料的热稳定性与耐热性探索高温应用的关键因素金属材料在高温环境下的应用越来越广泛,例如航空航天、能源产业和汽车制造等领域,对于金属材料的热稳定性和耐热性能要求也越来越高。

本文将探讨金属材料在高温应用下的关键因素,包括合金设计、晶体结构与缺陷控制以及表面改性等方面。

一、合金设计合金设计是提高金属材料高温性能的重要方法之一。

通过合理的合金元素选择和含量调控,可以改变金属材料的微观结构和相互作用,从而提高其热稳定性和耐热性。

常用的合金设计策略包括添加强化相、合金元素的固溶强化、形成亚稳相及细化晶粒等。

1. 添加强化相向金属材料中添加强化相,可以阻碍晶界的滑移和扩散,从而提高其高温强度和耐热性。

例如,钛合金中添加微量的铝和硼元素能够形成强化相,有效提高其高温强度和抗氧化性能。

2. 合金元素的固溶强化通过调整合金元素的含量和比例,可以增加金属材料的固溶强化效应,提高其高温性能。

例如,镍基高温合金中添加铬、铝和钼等元素能够形成固溶强化相,有效提高材料的高温强度和抗蠕变性能。

3. 形成亚稳相通过合金元素的合理选择和加热处理,可以在金属材料中形成亚稳相,提高材料的高温稳定性。

例如,钼合金中添加元素形成亚稳硼化物,能够提高材料的高温硬度和耐热性。

4. 细化晶粒通过合金元素的调控和热处理工艺,可以有效细化金属材料的晶粒尺寸,提高其高温强度和耐热性。

例如,铝合金通过添加微量的镁和锆元素,并采用适当的加工方法和热处理工艺,能够有效细化晶粒,提高其高温塑性和韧性。

二、晶体结构与缺陷控制金属材料的晶体结构和缺陷也对其高温性能起着重要影响。

晶体结构的稳定性和缺陷的密度直接影响金属材料的热稳定性和耐热性。

1. 晶体结构控制通过合金元素的选择和加热处理,可以控制金属材料的晶体结构,提高其高温稳定性。

例如,镍基合金通过适当的固溶处理和相变处理,能够形成具有优良高温稳定性的γ'相,提高材料的高温强度和抗蠕变性能。

2. 缺陷控制缺陷是金属材料中晶界和位错等的存在,直接影响材料的高温性能。

高温合金中常见元素及其作用

高温合金中常见元素及其作用

高温合金中常见元素及其作用高温合金中常见元素及其作用高温合金是航空、航天、能源等领域中广泛应用的一种材料,具有优良的耐高温、抗氧化和抗腐蚀性能。

这些合金中包含多种元素,这些元素的种类和比例会直接影响合金的性能。

本文将介绍一些常见的高温合金元素及其作用。

一、镍(Ni)镍是高温合金中的主要元素之一,通常含量在50%以上。

它能够提高合金的强度、韧性、抗氧化性和耐腐蚀性。

镍还可以降低合金的冷脆性,提高可塑性和可焊性。

在高温下,镍能够保持较好的抗蠕变性和持久性,因此常用于制造高温下承受应力的零件。

二、铬(Cr)铬是一种抗氧化性和耐腐蚀性很好的元素,它能够提高合金的硬度、耐磨性和耐热性。

同时,铬还可以改善合金的加工性能。

在高温下,铬能够减缓合金的氧化过程,并形成致密的氧化膜,保护合金表面免受进一步氧化。

三、铁(Fe)铁是高温合金中的基本元素之一,通常含量在20%以上。

它能够提高合金的强度和硬度。

铁还可以改善合金的切削加工性能。

在高温下,铁能够减缓合金的氧化过程,并形成致密的氧化膜,保护合金表面免受进一步氧化。

四、钨(W)钨是一种高密度、高熔点和良好的抗腐蚀性的元素,它能够提高合金的强度、硬度和耐热性。

在高温下,钨能够提高合金的抗蠕变性和持久性,常用于制造高温下承受应力的零件。

此外,钨还可以提高合金的抗高温氧化性能。

五、钼(Mo)钼是一种高强度、高熔点和良好的抗腐蚀性的元素,它能够提高合金的强度、硬度和耐热性。

在高温下,钼能够提高合金的抗蠕变性和持久性,常用于制造高温下承受应力的零件。

此外,钼还可以提高合金的抗高温氧化性能。

六、钛(Ti)钛是一种低密度、高强度和高熔点的元素,它能够提高合金的强度、韧性和耐腐蚀性。

在高温下,钛能够形成稳定的氧化膜,保护合金表面免受进一步氧化。

此外,钛还可以改善合金的加工性能和抗腐蚀性能。

七、铝(Al)铝是一种轻质、高强度和良好的抗腐蚀性的元素,它能够提高合金的强度、硬度和耐热性。

高温合金的显微组织与力学性能研究

高温合金的显微组织与力学性能研究

高温合金的显微组织与力学性能研究高温合金是指在高温环境下具有较好力学性能和耐热性能的合金材料。

这种材料广泛应用于航空航天、电力、冶金等高温工业领域。

高温合金在高温下能够保持较高的强度和耐蠕变性,主要得益于其特殊的显微组织。

高温合金的显微组织主要由γ相和γ'相组成。

γ相为固溶体,主要由镍和铬组成,具有较好的耐腐蚀性和塑性。

而γ'相则为弥散相,主要由铝和钼等元素组成,具有较高的强度。

这两相之间的相互作用能够使材料在高温下具备较好的抗变形能力。

高温合金的力学性能主要受到显微组织和温度的影响。

显微组织的优化能够有效提高材料的力学性能。

例如,通过控制合金中γ'相的精细化和均匀分布,可以有效提高材料的强度和韧性。

同时,适当调节合金的成分和热处理工艺,可以降低材料的蠕变速率,提高其在高温条件下的稳定性。

此外,温度也是影响高温合金力学性能的重要因素。

随着温度的升高,γ相的固溶度会逐渐降低,导致显微组织的变化。

在高温下,γ相的溶解度减小,γ'相开始溶解,进而影响材料的强度。

因此,合金材料在高温环境下需要经过严格的温度控制和设计,以保证其良好的耐高温性能。

为了研究高温合金的显微组织和力学性能,科研人员通常采用多种测试和分析方法。

首先,通过金相显微镜对材料进行显微组织观察,了解其相对含量和分布情况。

然后,利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等高分辨率显微镜对显微组织进行更细致的分析,进一步研究相的形貌和细化情况。

此外,通过硬度测试、拉伸实验和蠕变实验等力学性能测试,可以评估材料在高温下的强度、韧性和蠕变性能。

随着科技的不断进步,高温合金的研究也在不断深入。

科研人员通过改变合金的成分和添加适当的微合金元素,致力于提高高温合金的力学性能和耐热性能。

同时,借助计算机模拟和材料设计技术,也能够更加准确地预测材料的显微组织和力学性能,在材料设计阶段进行有针对性的优化和改进。

综上所述,高温合金的显微组织和力学性能研究是一个复杂而关键的课题。

ni基高温合金服役温度

ni基高温合金服役温度

ni基高温合金服役温度镍基高温合金是现代航空、航天、能源等高新技术领域不可或缺的关键材料。

其优良的高温性能使其在高温环境下具有优越的抗氧化性、热疲劳性以及蠕变性。

本文将介绍镍基高温合金的概述、服役温度范围、在我国的应用领域,以及提高其服役温度的方法。

一、镍基高温合金概述镍基高温合金是指以镍为基体,加入适量合金元素(如铬、钨、钴、钼等)的一种高温合金。

它具有较高的熔点、良好的高温强度、抗氧化性、热疲劳性、蠕变性等优点,广泛应用于航空、航天、能源等领域。

二、镍基高温合金的服役温度范围镍基高温合金的服役温度范围较广,一般可分为以下几个等级:1.低温度范围:600-900℃2.中等温度范围:900-1100℃3.高温度范围:1100-1300℃4.超高温范围:1300℃以上三、镍基高温合金在我国的应用领域镍基高温合金在我国的应用领域非常广泛,包括航空发动机、燃气轮机、核反应堆、航空航天器等关键部件。

此外,还应用于石油化工、冶金、陶瓷等领域。

四、镍基高温合金的材料性能与温度关系镍基高温合金的材料性能与温度密切相关。

随着温度的升高,合金的强度、抗氧化性、热疲劳性等性能呈现出不同的变化趋势。

在高温环境下,合金中的钨、铬等元素会形成稳定的氧化物膜,从而提高合金的抗氧化性。

同时,合金中的钴、钼等元素可以提高合金的蠕变性能,使其在高温下具有较好的耐久性。

五、提高镍基高温合金服役温度的方法为提高镍基高温合金的服役温度,研究人员采取了以下几种方法:1.合理设计合金成分,优化组织结构2.采用先进的熔炼工艺,提高合金纯度3.控制热处理工艺,改善合金性能4.发展新型合金体系,拓宽服役温度范围六、总结镍基高温合金在高温环境下的优异性能使其成为现代高新技术领域的重要材料。

为满足不断增长的需求,研究人员正努力提高镍基高温合金的服役温度,拓展其应用领域。

TiAl合金显微组织分形特征及腐蚀性能研究

TiAl合金显微组织分形特征及腐蚀性能研究刘乾;廖翠姣【摘要】TiAl合金具有低密度、高强度、高硬度、高温抗蠕变强度、高温抗氧化性能及很强的耐腐蚀性能,是航天、航空及汽车用发动机等耐热结构的首选材料.通过计算TiAl合金的分形盒维数和缺项定量,分析了Ti-46.5Al(at.%)合金经不同热处理后显微组织的分形特性及其对腐蚀性能的影响.结果表明:分形盒维数基本反映出各状态TiAl合金显微组织分形结构的复杂程度,以1300℃条件下烧结保温2 h的TiAl合金微观组织的分形结构最为简单,抗腐蚀性能最好,而以1040℃退火12 h的最为复杂;经缺项分析得知,铸态TiAl合金的分形结构最复杂,由此导致其抗腐蚀性能最差.【期刊名称】《湖南工业大学学报》【年(卷),期】2017(031)004【总页数】6页(P26-31)【关键词】盒维数;TiAl合金;缺项分析;腐蚀性能【作者】刘乾;廖翠姣【作者单位】湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲 412007;湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲 412007【正文语种】中文【中图分类】TQ134.1+1TiAl合金的密度较低、弹性模量较高,综合性能指标优于传统的高温合金,而其韧性高于普通陶瓷材料,因而在航空航天材料中展现出了令人瞩目的发展前景,成为新一代高温材料的代表之一。

TiAl合金现已成为高推重比航空发动机的高压压气机以及低压涡轮叶轮、叶盘的首选材料。

欧美和日本等国已相继将TiAl合金应用于先进航空发动机上,并做了大量的相关研究。

如有研究者运用先进的制造工艺,研发了高压压气机叶片等零部件,并已交付发动机装配测试[1]。

TiAl合金作为一种优异的轻质高温材料,获得了较多科研工作者的亲睐,研究者们系统地研究了其抗高温氧化性能[2-3]、抗蠕变性能[4]、抗摩擦磨损性能[5]、抗高温腐蚀性能[6]等。

为了研究自然界和非线性系统中出现的不光滑和不规则的几何体,1975年,美国著名数学家曼德尔布罗特[7](Mandelbrot)提出了分形(fractal)概念,其数学基础是分形几何。

氧化物弥散强化钼和钼_铼合金的研制

1 前 言
自从 40 多年前 Geach 和 Hughes 发现在钼中添 加 50 %Re 以改善钼的低温延性的方法以来 ,这种 现象引起了人们的极大关注 。尽管钼和钼合金的蠕 变 - 断裂性能有了大的改善 ,但其高温强度提高并 不明显 。Mo - 50Re 合金在绝对熔化温度 ( 1 600 ℃) 0. 65 下的蠕变 - 断裂寿命仅增加约一个数量 级 。而氧化物弥散强化钼 (ODS - Mo) 合金在 1 800 ℃温度下的蠕变 - 断裂强度却比纯钼在 1 600 ℃温 度下的蠕变 - 断裂强度要大很多个数量级 。实际 上 ,这种 ODS - Mo 合金在 1 800 ℃的蠕变 - 断裂强 度比钨或铼在 1 600 ℃下的蠕变 - 断裂强度都要 大 。这种 ODS - Mo 合金正是具有这种特别强度而 在冷加工和消除应力状态下亦显示出良好的低温延 性 ,其拉伸塑脆转变温度约为 - 100 ℃。纯钼 ( PM - Mo) 的 DB T T 可能是室温或低于室温 ,即视其消 除应力或再结晶等冶金状态而定 。而且 ,诸如应变 速率 、晶粒尺度 、应力状态以及杂质含量等其它很多 因素也都会影响其塑 - 脆转变温度 。溶解间隙元素 (如氧 、碳和氮) 对钼的 DB T T 具有重要的影响 。在 提高 DB T T 方面 ,间隙杂质中 ,氧的作用最大 ,其次 是氮 ,而碳的作用最小 。研究人员通过降低氧和氮
合 金
平均晶粒 宽度/μm
平均氧化物 平均维氏 粒度/μm 硬度/ kg·mm - 2
ODS Mo - 7Re
7. 6
1. 5
260
ODS Mo - 14Re
5. 1
4. 1
305
PM - Mo
15. 2
未知
225

06ni3modg化学成分

06ni3modg化学成分06Ni3MoDG是一种常用的高强度、高韧性的镍基合金。

其化学成分包括镍、钼、铁、铬等元素。

本文将对06Ni3MoDG的化学成分进行详细介绍。

一、镍(Ni)镍是06Ni3MoDG合金的主要成分之一。

镍具有优异的耐腐蚀性、高温抗氧化性和良好的可塑性。

这些性质使得镍被广泛应用于化学工业、航空航天等领域。

在06Ni3MoDG合金中,镍起着优化合金组织结构、增强合金的耐腐蚀性和机械性能的作用。

二、钼(Mo)钼是06Ni3MoDG合金的另一个重要成分。

钼具有良好的高温强度、低热膨胀系数和优异的耐腐蚀性。

在高温下,钼可以提高合金的抗蠕变性能和抗氧化性能。

此外,钼还可以与其他元素形成固溶体或夹杂物,进一步改善合金的力学性能和耐蚀性。

三、铁(Fe)铁是06Ni3MoDG合金中的一种基础元素。

铁的加入可以增加合金的强度和硬度。

然而,在高温下,铁容易与氧气发生反应形成铁锈,导致合金的耐腐蚀性下降。

因此,在06Ni3MoDG合金中的铁含量要控制在合适的范围内,以确保材料具有较好的抗腐蚀性能。

四、铬(Cr)铬是一种常用的耐腐蚀元素。

在06Ni3MoDG合金中,铬能够形成致密的氧化铬层,起到一定的抗腐蚀作用。

铬还可以与其他元素形成合金相,提高合金的强度和硬度。

此外,铬还能够提高合金的耐高温性能,增加合金在高温下的抗蠕变性能。

综上所述,06Ni3MoDG合金的化学成分主要包括镍、钼、铁和铬等元素。

这些元素各自具有不同的特性,通过合理的配比和控制,能够使06Ni3MoDG合金具有出色的综合性能,广泛应用于航空航天、石油化工等领域。

了解合金的化学成分,有助于我们更好地理解其性能特点,并为材料的选择与应用提供参考依据。

动态应变时效对含钼和铌高温结构钢力学性能的影响

动态应变时效对含Mo和Nb结构钢高温力学性能的影响Welbert Ribeiro CALADO, Cynthia Serra Batista CASTRO等摘要:动态应变时效(DSA)对Mo和Nb微合金化结构钢高温强度的影响通过在25-600°C温度和应变速率10_4~10_1s_1范围进行的抗拉试验加以研究。

该钢种呈现铁素体+珠光体组织。

DSA在Mo和Nb微合金化结构钢上的表现不比从低碳钢观察到的更强烈,并且是在更高温度发生的。

此钢种的二次析出现象也得到研究。

经过100到600°C热处理的试样硬度在400°C时呈现最大值。

在此温度处理的试样和在600°C检验的抗拉强度比未经处理试样表现出更高的屈服强度,说明二次析出并未对其高温强度起到作用。

此处得到的结果表明,结构钢中的DSA 可能是对其耐火性能起作用的重要机理。

与应力-应变曲线上的锯齿形状以及抗拉强度随温度或曲线锯齿形消失而变化的最大值有关的经验活化能说明,该钢种DSA有关的高温强化作用是填隙置换溶质偶极子和位错的动态交互作用结果。

关键词:动态应变时效;Portevin-Le Chatelier效应;耐火钢;结构钢1.序言由于填隙置换溶质偶极子和位错的动态交互作用原因,在采用Mo,Mn和Cr合金化或Nb,Ti和V微合金化的钢中,动态应变时效有关的高温强度已经归因于已知为交互固溶硬化的现象-ISSH。

ISSH的作用取代了DSA对比普碳钢显示更高温度的表现。

同时,在这些钢中,DSA 发生在100℃到400℃的温度范围和10-4到10-1s-1的应变速率,在合金钢中,考虑相同应变速率,该温度范围可以提高到200℃到600℃,因此,ISSH对这些钢的抗蠕变性能有重要作用1-3)。

具有耐火性能的结构钢必须使其600℃时的屈服强度为室温时规定屈服强度值的67%。

这些钢是低碳钢,一般成分中含有Mn、Mo、Cr、Hb、Ti或V。

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而拉长 ,与垂直于轧制方向进行 比较 ,纵横 比约为 2 。蠕变时钼品粒随温度升高而增大 ,与初始状态 . 2 相 比, 1 0 在 0℃下蠕变 5 后试样纵切面上 ,表 4增大 了 9 . 7 . 。在 同 6倍 样蠕变条件 ,T M合金晶粒度仅为纯钼的一半 ,显 Z
然 ,强化颗粒阻止 了 T M合金 晶粒长大 。 Z ()T M 合金在 120℃下蠕 变后 晶粒小 于 4 Z 0 初始态 ,横向试样特别显 著 ,这 可能是升温时再 结 晶组织产 生 的应力导致位 错形成和迁移 ,因而
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… … …龋 … . 一 。
下 /5 0 1 ,14 0℃下 n 4 = =。
2种材料提供更 全面 的信 息 ,从而 能继续 开发 出

种 既有很 高的高温强度又具有极好 的蠕变性 能
( 2 )与纯钼不同,T M合金应力指数 随温度的 Z 升高而明显降低 ,1 0 c n 1 ,1 0 下 n 5 0。下 = 2 0℃ 2 4 =, 而 10 0℃下 n 2 6 : 。在 1 0 0℃下有 如此高 的应力 2 指数 ,可 以推断 ,蠕变试验 时应 力强度很 高 。在 10 c 0。 4 下蠕变受碳化物颗粒和位错的影响。10 ℃ 0 6
是纯钼都发生从板材表面到 中间的织构梯度变化 。
别于 1 0 0℃、1 0 2 0℃和 1 0 在保护气氛中进 4 0℃ 6 行蠕变试验 , 其结果列于表 1 。
表 1 试样的试验参数
初 始钼板形成大 量的亚晶 ,而初始 T M板则 几乎 Z 完全再结晶 ,仅有一些小 的亚晶封闭存在于拉长的 位错亚结构 中。2 种材料 的晶粒都平行于轧制方 向
S M、T M、高分辨率 的 E S 、X D以及 光学显 E E BD R
微镜等手段对蠕 变后 的显微组织 、结构进行 了分
析 ,并得出以下结果。
T M板材( Z 这种板材 已实现了工业化 规模的生产 ) 的有 关蠕 变 性 能资 料 。这 些 资料 将 会 对 认识 这
()纯 钼的蠕变应变速率对应力 的敏感较小 , 1 随温度 的升高应力指数 只有轻微 的变化 ,1 0 0℃ 2
{ 0 < 1> 1 } 10 织构 ,在 T M合 金 中则 为 {1} 10 0 Z 1 1< 1>
织构 。2 种材料 中蠕变 的发展在表面区和 中间区均 有所不 同,在纯钼板 中 ,表 面区主要 为f 0< 0 > 1 }10 0 织 构 ,中 间区这 类织 构 减少 ,而 大量 出现 {1 l 11
相 当于钼熔 点的 0 5 . 。这时的蠕变可能受扩散所控 6
的钼合金 。 试验用 T M合金成分为 M 一 . i . Z- . C Z o0 T一 0 r 0 5 08 0 3 ( 质量百分数 ) i z 以氢化物粉末 加入 M 粉 ,T 和 r o
中,氧含量小于 0 1 . %,与炭粉混合 ,压制后在氢 0
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—豳
高 温 钼 金 的 蠕 变 性 能 与 显 微 组 织 同 柚 t H口
德 国一家金属专业研究所 与奥地利 Pas 公 1 e ne 司合作对粉末冶金 工艺生产 的纯钼 和 T M合金进 Z
行 了高温蠕变行为和显微组 织结构 的研究 。 目的 为了解释蠕变特性, 用蠕变极限l  ̄ (g ) 1 暑。 o
6 5 m 0 10n 。同时还发现在 1 0 0℃下蠕变 8 4 0h比
短时蠕变含更多 的强化颗 粒 ,可 以认 为在该温 度
< 1> 11 织构。而在 T M合金 中则是 {1}10 织构 Z 11< 1>
中间区强于表面区。
下发 生碳化 物 的 沉 淀 而 导致 晶界 碳 化 物 颗 粒 的 密集 。T M合 金 在 16 0℃下 蠕变 135h后 强 Z 0 8.
气气氛 中200℃ 0 下烧结 , 烧结后的纯钼和 T M合 Z
金均轧制成 2m m厚的带材 ,磨去氧化皮后 的厚度 为 1 m,激光切割成 10m  ̄ 0m 的带材试样 , m 2 m 4 m
然后两边各去掉 1 m毛边。试样在恒定载荷下分 0m
制 ,从蠕变 曲线可见 ,该温度下蠕变开始 以后蠕变 速度立即达到最小值 。 ()用高分 辨率 的 S M研究蠕变试样 的显微 3 E 结构 ,可根据不 同的电子 图谱测 出细晶、亚晶和沉 淀颗粒的状态 。在蠕变过程 中无论是 T M合金 还 Z
对蠕变应力 ( ) 图, 盯作 计算 N r n o o 应力指数 / t 1 ,同 时绘 制 了蠕 变 速 率 ( ) 与应 变 ( ) 系 图 。用 8关
在于预测粉末 冶金纯钼 和 T M合金 的变形特 性 , Z 通过对结构 的定量测定 找出蠕变试验结果 与显微
组织演变的相关关 系 ,同时建立 2m m厚的M 和 o
而在 高角 区 ( 1。 则 增 大 。1 0 > 1) 0℃下 颗粒 强 化 2 的 T M 合 金 N r n指 数 为 1 ,而 基 材 仅 为 5 Z oo t 2 。
显然 ,颗粒强化导致 N r n指数的升高 ,经 检测 oo t 发现强化颗粒 ZO 粒径约 2 4n r m,碳化钼粒径约
形成 了细 晶的亚结 构 。所 有亚 晶和晶粒 向位差 都
在 1 ̄ 2之 间。对 于纯钼 ,随温度升 高和蠕变 时 o6 。 间的延长 ,在 向位 差低角 区( 7 ) 1 。 向位差减 小 , o
化颗粒变成 了直径 约 10 n 0 m富钛小片 。 ()用 E S 5 B D向位 图检测了初始态和蠕变 态织 构 的形 成并对极 图进行 了研 究 ,发现在 钼板 中为
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