热等静压时BeO杂质形态和分布的演化过程

利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)系统分析热等静压金属铍中BeO杂质形态和分布,研究热等静压时BeO杂质的演化过程。并通过研究BeO杂质在真空退火过程中的运动行为,确定致密化后的铍粉末烧结体热等静压时的BeO杂质迁移和长大过程。结果表明:热等静压时,铍粉末烧结体中BeO杂质最初保持铍粉表面BeO薄膜形态,随后BeO薄膜破碎,团聚成粒子,粒子尺寸在50~100 nm。由于冲击铍粉为单晶结构,破碎团聚后的BeO粒子主要弥散分布于晶界,但铍粉末烧结体致密化前铍的蒸发凝聚过程和扩散过程导致一些BeO粒子位于晶内。致密化后,继续热等静压,铍粉末烧结体晶内的BeO杂质将向晶界迁移,晶界的BeO杂质将向三晶界迁移,形成三晶界大的BeO杂质颗粒并伴有孔洞。伴随着迁移过程,BeO粒子逐渐聚集长大,三晶界处的BeO粒子尺寸通常>300 nm。因此,热等静压金属铍中BeO杂质沿晶界呈薄膜状分布是热等静压不足的表现,三晶界处出现大的BeO杂质颗粒并伴有孔洞是过热等静压的反应,晶内BeO杂质减少则标志着铍粉末烧结体进入过等静压阶段。热等静压时,当铍粉末烧结体发生晶粒长大,晶界将拖曳着BeO杂质一起运动。