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鉬合金脆性機理

鉬合金脆性機理是什麼?

鉬晶體屬 bcc 結構,獨立滑移系較少,在發生應力變形時,其晶粒間的協調變形能力差,晶界處易產生應力集中而導致裂紋,造成晶界斷裂。同時,工業上採用各種技術制取的鉬合金均含有少量O、C、N 等雜質,而這些殘餘雜質的存在嚴重影響了鉬合金構件的力學性能和組織結構。

O、C、N 等雜質元素在鉬中的溶解度很低。這些元素以氧化物、碳化物、氮化物等形式存在,且沉澱於晶界、亞晶界以及包括位錯在內的缺陷周圍,不但削弱晶界強度,而且阻礙位錯運動,促成裂縫生成,使鉬合金顯示出典型的室溫脆性。

钼合金

生產實踐中,可通過AES方法分析O、C、N 等雜質元素對鉬和鉬合金力學性能的影響。碳對鉬強度的影響很小,但對其延伸率的影響很大,如當碳含量從10mg/kg增至20mg/kg時,電子束熔煉所得鉬合金的延伸率從10%迅速提高至45%,充分證明了碳元素有利於改善鉬合金的塑性;而當碳含量繼續增加時,鉬合金的延性又緩慢下降。

氧含量越高的鉬合金,其塑-脆轉變溫度也越高。同樣隨氮含量的增加,鉬合金的臨界屈服應力急劇下降,其塑-脆轉變溫度也急劇上升,說明鉬合金中高含量氧和氮的存在可嚴重影響鉬合金的力學性能。因此,控制好O、C、N 的含量是提高鉬和鉬合金可加工性及擴大其應用範圍的關鍵。通過合金化、微合金化等方法可強化鉬合金,從而擴大其在室溫和高溫下的應用範圍。

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