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稀土元素氧化物強化型鉬合金

稀土元素氧化物強化型鉬合金

用氧化物質點來強化鉬一直是大家研究的課題。除了常用的氧化物強化劑,如A12O3、Mgo、ZrO3等外,近年來國際上研究稀土元素氧化物強化作用異常活躍,YZO3、LaZO3、NdZO3、SmZO3、GdZO3採用的主要稀土元素氧化物,其加人量一般在6(體積)%以下,通常在1(重量)%左右,所用粒度在亞微級範圍內,下表歸列了一些氧化物的情況。

摻雜氧化物對鉬的再結晶溫度和抗下垂性能影響甚大,根據試驗結果,摻雜LaZO3、SmZO3、NdZO3、YZO3等的鉬絲的再結晶溫度明顯地高於純鉬的再結晶溫度,前者為1500-1600℃,而後者為1000-1200℃。高溫抗下垂性能也有相似的結果,即前者優於後者。

钼合金

從這二方面來看,摻雜LaZO3、SmZO3、NdZO3比摻雜GdZO3和YZO3具有更佳的效果,其原因可以從材料的組織結構來看,我們知道,晶界與絲軸方向交叉越少,高溫下晶界鬆弛和滑移所引起的蠕變應變也就越小高溫抗蠕變性能就越好。

純鉬絲到1000℃時仍保持著纖維狀組織結構,但到1100℃,出現纖維狀結構和小的等軸結晶結構並存局面,1200℃時完全再結晶,形成大量的晶界與絲軸方向交叉的結構,而摻雜稀土氧化物到1400℃時還只有纖維狀結構,摻雜L處03、sinZO3、NdZO3的鉬絲到1600℃時形成了具有平行於絲軸的、互鎖狀的較大的晶粒結構,有利於阻止晶粒移動,摻雜YZO3或GdZO3的到1600℃時出現互鎖狀品粒同較小的等軸晶共存的局面。

在改善拉伸性能方面,摻雜L貶03的效果明顯地優於摻雜AbO:或MgO的效果,而且隨著LaZO3含量的增加,拉伸強度提高了。研究結果還表明,La必3的含量從1%提高到4%時,摻雜鉬的再結晶溫度從1300℃提高到2000℃。

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