碳化物增強(qiáng)W合金組織結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性能的研究.pdf

1、難熔金屬鎢具有高熔點(diǎn)、低熱膨脹系數(shù)、低蒸汽壓及高自濺射閥值等特性，因而在高溫領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用，但是由于純鎢存在密度太高、晶粒粗大、組織均勻性差、高溫強(qiáng)度下降顯著等缺陷，難以滿足其在高溫領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展需要。本文在金屬鎢中添加碳化物，發(fā)揮碳化物所具有的高熔點(diǎn)、低密度、優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、與鎢相近的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，試圖降低鎢基體密度的同時，有效提高鎢的力學(xué)性能。
　　 本論文采用粉末冶金方法，在常規(guī)燒結(jié)條件下制備了W-(2-10)％

2、TiC合金以及W-(1-5)％ZrC合金，研究了W-TiC、W-ZrC合金的燒結(jié)致密化行為及機(jī)理，分析了燒結(jié)溫度、碳化物成分對合金力學(xué)性能及組織結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明:
　　 (1) W-TiC合金的主要致密化溫度區(qū)間為1500～1700℃階段，經(jīng)1700℃燒結(jié)后，W-TiC合金尤其是W-6TiC合金接近全致密;隨燒結(jié)溫度升高，W-TiC合金拉伸強(qiáng)度提高，在2000℃燒結(jié)2h后，W-6TiC合金拉伸強(qiáng)度最高，可達(dá)464 MPa

3、;
　　 (2) W-ZrC合金的主要致密化溫度區(qū)間為1600～2000℃階段，經(jīng)2000℃燒結(jié)后，W-ZrC合金接近全致密，當(dāng)ZrC含量為3％時，W-ZrC合金達(dá)到最大致密度;隨燒結(jié)溫度升高，W-ZrC合金拉伸強(qiáng)度提高，在2000℃燒結(jié)且當(dāng)ZrC的添加量為3％時，W-ZrC合金強(qiáng)度最高，達(dá)489MPa;
　　 (3)碳化物TiC、ZrC在高溫?zé)Y(jié)過程中生成細(xì)小彌散的復(fù)合物粒子相，有效地阻礙了W晶粒長大;同時，隨燒結(jié)溫度