碳化物增強W合金組織結(jié)構(gòu)及其力學性能的研究.pdf

1、難熔金屬鎢具有高熔點、低熱膨脹系數(shù)、低蒸汽壓及高自濺射閥值等特性，因而在高溫領域中獲得廣泛應用，但是由于純鎢存在密度太高、晶粒粗大、組織均勻性差、高溫強度下降顯著等缺陷，難以滿足其在高溫領域的進一步發(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、低密度、優(yōu)異的高溫強度、與鎢相近的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，試圖降低鎢基體密度的同時，有效提高鎢的力學性能。
　　 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)致密化行為及機理，分析了燒結(jié)溫度、碳化物成分對合金力學性能及組織結(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合金拉伸強度提高，在2000℃燒結(jié)2h后，W-6TiC合金拉伸強度最高，可達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ZrC含量為3％時，W-ZrC合金達到最大致密度;隨燒結(jié)溫度升高，W-ZrC合金拉伸強度提高，在2000℃燒結(jié)且當ZrC的添加量為3％時，W-ZrC合金強度最高，達489MPa;
　　 (3)碳化物TiC、ZrC在高溫燒結(jié)過程中生成細小彌散的復合物粒子相，有效地阻礙了W晶粒長大;同時，隨燒結(jié)溫度