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稀土元素氧化物强化型钼合金

稀土元素氧化物强化型钼合金

用氧化物质点来强化钼一直是大家研究的课题。除了常用的氧化物强化剂,如A12O3、Mgo、ZrO3等外,近年来国际上研究稀土元素氧化物强化作用异常活跃,YZO3、LaZO3、NdZO3、SmZO3、GdZO3采用的主要稀土元素氧化物,其加人量一般在6(体积)%以下,通常在1(重量)%左右,所用粒度在亚微级范围内,下表归列了一些氧化物的情况。

掺杂氧化物对钼的再结晶温度和抗下垂性能影响甚大,根据试验结果,掺杂LaZO3、SmZO3、NdZO3、YZO3等的钼丝的再结晶温度明显地高于纯钼的再结晶温度,前者为1500-1600℃,而后者为1000-1200℃。高温抗下垂性能也有相似的结果,即前者优于后者。

钼合金

从这二方面来看,掺杂LaZO3、SmZO3、NdZO3比掺杂GdZO3和YZO3具有更佳的效果,其原因可以从材料的组织结构来看,我们知道,晶界与丝轴方向交叉越少,高温下晶界松弛和滑移所引起的蠕变应变也就越小高温抗蠕变性能就越好。

纯钼丝到1000℃时仍保持着纤维状组织结构,但到1100℃,出现纤维状结构和小的等轴结晶结构并存局面,1200℃时完全再结晶,形成大量的晶界与丝轴方向交叉的结构,而掺杂稀土氧化物到1400℃时还只有纤维状结构,掺杂L处03、sinZO3、NdZO3的钼丝到1600℃时形成了具有平行于丝轴的、互锁状的较大的晶粒结构,有利于阻止晶粒移动,掺杂YZO3或GdZO3的到1600℃时出现互锁状品粒同较小的等轴晶共存的局面。

在改善拉伸性能方面,掺杂L贬03的效果明显地优于掺杂AbO:或MgO的效果,而且随着LaZO3含量的增加,拉伸强度提高了。研究结果还表明,La必3的含量从1%提高到4%时,掺杂钼的再结晶温度从1300℃提高到2000℃。

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