超細-納米W-La2O3復(fù)合粉末制備及燒結(jié)致密化行為研究.pdf

1、鎢具有高熔點、高密度、高濺射閾值、高熱導(dǎo)率與高溫力學(xué)性能、低的熱膨脹系數(shù)和氚滯留，在國防工業(yè)、核工業(yè)以及航空航天領(lǐng)域具有重要作用。但是同時也存在燒結(jié)致密化困難、低溫脆性、重結(jié)晶脆性和中子輻照脆性等缺陷，限制鎢及其合金的應(yīng)用。本論文通過溶膠噴霧干燥-煅燒-還原方法制備得到微量La2O3添加、高燒結(jié)活性的超細/納米W-La2O3復(fù)合粉末，研究了超細/納米粉末的制備過程與機理;系統(tǒng)研究W-La2O3復(fù)合粉末燒結(jié)致密化過程，La2O3在合金中的

2、存在形式與分布狀態(tài);優(yōu)化合金的燒結(jié)工藝，低溫?zé)Y(jié)制備高致密、細晶W-La2O3合金，探討La2O3含量對合金性能的影響規(guī)律與機理。獲得的主要研究結(jié)論如下:
　　(1)通過溶膠噴霧-煅燒-還原方法制備了超細/納米W-La2O3復(fù)合粉末，復(fù)合粉末粒度均勻細小，隨La2O3含量的增加有明顯細化趨勢，W-0.7La復(fù)合粉末粒度與晶粒尺寸達到0.1μm和56nm，適當(dāng)?shù)那蚰ツ軌蚪档头勰┝６?，提高粉末均勻性。粉末的晶格畸變以及位錯密度隨球磨時

3、間的延長，迅速增加。
　　(2)通過對W-La2O3復(fù)合粉末燒結(jié)致密化行為的系統(tǒng)研究，研究發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)后La2O3以La-W-O第二相粒子形式存在;燒結(jié)溫度低于1700℃，第二相粒子長大不明顯，彌散分布于鎢晶界與晶內(nèi)，阻礙晶界的遷移與致密化;燒結(jié)溫度提高，第二相粒子發(fā)生遷移長大，晶界遷移阻力減弱，在過剩表面能驅(qū)動力與高溫共同作用下，晶界遷移、致密化過程加快。
　　(3)超細/納米復(fù)合粉末具有很高的燒結(jié)活性，能在較低溫度下燒結(jié)致