非均相沉淀−煅烧法制备La2O3包覆ZrC纳米复合粉末
2012-06-05袁晓虹范景莲成会朝银锐明
中国有色金属学报 2012年4期
袁晓虹,范景莲,成会朝,银锐明
(1.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;2.湖南工业大学 焊接研究所,株洲 412008)
航空航天工业的飞速发展对材料的高温性能提出了更高的要求。难熔金属由于具有高熔点、高弹性模量、高热导率和良好耐腐蚀性等特点,被广泛用作高温材料。但难熔金属随着温度升高至1 000 ℃,强度将下降至室温的20%~40%[1],限制了其向航空航天领域的进一步应用扩展。在钨基体中添加ZrC和TiC弥散强化相[2],可抑制晶粒长大,同时阻碍位错运动,使材料在高温下蠕变速率降低,提高难熔合金的高温强度[3]。研究人员普遍通过添加单一弥散相来提高钨基体强度。近年来,多相协同增强钨合金的研究开始受到关注。稀土氧化物具有特殊的化学性质,能够降低 W、Mo材料的塑−脆转变温度,改善其低温脆性[4−5]。CHEN 等[6]报道,与单一加入 TiC相比,TiC和La2O3协同增强的钨基体,强度和断裂韧性都有所提高。La2O3抑制了晶粒长大,同时在一定程度上促进了烧结致密化。
但是,在难熔合金的制备过程中,常因合金粉末的不均匀性,造成烧结合金显微结构的不均匀,导致合金性能较低。若在球磨前对粉末包覆改性,则有利于合金的微观结构均匀化。非均相沉淀法利用置换、歧化或还原反应等化学手段形成包覆相,使包覆相沉积到纳米微粒表面,最终形成包覆型粉末[7−11]。使用非均相沉淀法制备增强相复合粉末,可改善增强相在基体中的分散性和相容性[12−13],促进烧结。本文作者采用非均相沉淀−煅烧法制备了 La2O3包覆 ZrC纳米复合粉末,研究包覆过程中成分和结构均匀变化的复合增强相粉末。……
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