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鉬釩合金韌性的提高

钼钇合金鉬釩合金製備首先考慮的是材料的韌性和加工性,即錠子的加工性,加工材的熱、冷加工性,高溫韌性,輻照韌性和焊縫的韌性等。由於這些特性未必出自相同機制,故採用一種方法未必能得到全部優異的特性。

提高鉬釩合金韌性的方法如下:

其一是加碳,以去除導致鑄態韌性變壞的氧。電弧熔煉的鉬合金,通常要使其含碳量為~100ppm以上,而氧台量為工10ppm以下。硼也與碳有-同樣的作用。級然添加鉬等稀土類金屬和‘鋁也是有效的,但是這些元素與鉬的熔點差大、蒸汽壓差大,故熔煉困難。現在巳知,添加欽、錯也是有效的。通過添加這些元素而製成的合金有TZM合金等。

TZM合金顯示了極優異的高溫強度,但韌性未必十分好,加工也相當困難。為使材料的韌性提高,研究了各種元素的作用。結果發現:加入微量元素釩,可顯著地改善材料的韌性。含釩0.025~0.1%的鑄態鉬的韌性顯著改善了。

另外還對釩和碳的最佳添加量進行了試驗。試驗結果發現:鉬的許用碳含量範圍很寬,但是從性能、製造性方面的要求來考慮,可以把碳含量範圍定為~500ppm。為了制出均質的合金錠,必須十分注意原料成分與粒度的控制、電極的燒結和熔煉。這種合金鑄錠韌性好,不必經擠壓等特殊加工,便可直接進行通常的熱鍛。

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