La2O3对TZM合金烧结坯组织与性能的影响
2011-04-24王快社刘仁智周龙海武佳蕾王鹏洲
杨 锋,王快社,刘仁智,2,周龙海,武佳蕾,王鹏洲
(1.西安建筑科技大学冶金学院,陕西西安710055)
(2.金堆城钼业股份有限公司,陕西西安710077)
0 前言
钼是瑞典科学家C.W.Scheele在1778年发现的,具有优异热强性能、热膨胀系数小、高的导电导热系数和良好的耐腐蚀性能,是非常有应用前景的难溶金属材料之一[1]。纯钼由于其再结晶室温脆性,应用受到很大制约[2],而在Mo金属中加入强韧化元素Ti、Zr等能有效改善其室温脆性的特点。TZM合金(Titanium-Zirconium-Molybdenum Alloy)是钼合金中最重要而且应用较广的合金,从开始应用以来,人们不断地改进,在Mo-Zr-C及Mo-Zr-Ti-C配方的基础上,加入稀土元素La、Y、Ce等,提高材料的塑变性能及强韧性[3]。目前制备TZM合金主要采用真空电弧熔炼和粉末冶金2种加工方法[4~5],电弧熔炼法工艺复杂,占用设备多,能耗大,成品率低;而粉末冶金法可以节省真空自耗电弧炉和挤压机等大型设备,生产周期短,消耗低,生产能力和成品率高,成本大大降低[6]。本文采用粉末冶金工艺制备TZM-La合金板坯,研究了添加稀土氧化物La2O3对TZM合金板坯组织性能的影响。
1 实验方法
1.1 掺杂粉末制备
按重量百分比在纯钼粉(粉纯度≥99.96%,费氏粒度3.2 μm)中分别掺入TiH2粉、ZrH2粉、La2O3粉、石墨粉,板坯设计成分见表1,TiH2粉、ZrH2粉、La2O3粉和石墨粉纯度在99.5%以上,将混合好的粉末在轻型球磨机内进行球磨,转速为40 r/min,钼球直径10 mm,球料比为2∶1,球磨24 h。随后检测钼粉粒度,作SEM观测粉末形貌。

表1 合金的成分配比 %(质量分数)
1.2 板坯制备
将球磨好的粉末钢模压制,压好的坯料分别在氢气炉中进行预烧结,烧结。……
