Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的蠕变性能

为大幅度拓展Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的工程应用,优化了Ti-Al-Sn-Zr-W-Si高温钛合金的热处理工艺,研究了该钛合金的蠕变性能,并采用扫描电子显微镜观察了蠕变实验前后合金的微观组织特征及断口形貌。研究表明,经合理热处理工艺后,该合金在550和600℃均体现出优异的蠕变性能。蠕变实验后,合金的微观组织发生了明显的变化:在颈缩区呈明显的纤维状,而在均匀塑性变形区,由于回复再结晶,合金的显微组织呈现细小的晶粒。

超细金属粉末注射成形在聚变装置钨零部件中的应用

从超细粉末制备、喂料准备、注射工艺、烧结工艺和热等静压处理等方面研究了超细纯钨粉以及超细稀土氧化物弥散增强钨粉的金属注射成形技术,利用该技术制备了聚变装置中的钨零部件,并对这种超细金属粉末注射成形钨零件的微观组织和热力学性能进行了分析.结果表明:超细纯钨粉零件相对密度可达98%以上,平均晶粒尺寸10~15 μm,500℃以上的热导率与锻造钨零件相当;超细稀土氧化物弥散增强钨粉零件相对密度可达99%以上,平均晶粒尺寸3~5 μm,抗热冲击性能优良.

变形量对纯钨热导率及再结晶温度的影响

采用粉末冶金及高温锻造工艺制备了3种规格的纯钨棒材,研究了不同变形量钨棒的微观组织、热导率及再结晶温度的差异。结果表明,随着变形量的增加,纯钨棒的相对密度和维氏硬度都呈现出先快速上升后趋于平缓的趋势,晶粒长径比逐渐增大且晶粒组织逐渐细化,最终呈现出纤维状。由于密度提升及孔隙率降低,纯钨棒的热导率及热扩散系数都随对数应变的增大有一定的提升,而当纯钨棒趋于完全致密化后,其热导率差异较小。对数应变为1.57的纯钨棒的再结晶温度最高,约为1520℃。经1450℃保温1 h退火后,对数应变0.88的纯钨棒整体晶粒组织已经明显变大,而对数应变为2.95的纯钨棒已经形成等轴晶。对数应变为2.95的纯钨棒再结晶后的晶粒组织比对数应变为0.88和1.57的要更加均匀细小。

大尺寸高钾钨块料的烧结工艺研究

合适的烧结坯是制备高性能钨材料的基础,研究以高钾(K)含量掺杂钨粉为原料制备大尺寸钨块材,分析烧结工艺参数对烧结致密化、显微结构以及杂质元素(K、Al、Si、O)分布的影响。结果表明:对于直径65 mm、高度90 mm的烧结坯,通过在烧结中间温度1950℃和最高温度2080℃分别保温3 h,可以获得密度合适(相对密度约92%),细晶均匀(5~6μm),K含量稳定(95×10^(-4)%),杂质含量低(Al、Si≤30×10_(-4)%,O≤80×10^(-4)%)的钨块材。