深冷处理对WTi10合金组织和性能的影响

对固相烧结的WTi10合金在–196℃下进行了深冷处理。对合金的显微硬度、XRD物相、SEM及TEM形貌等进行了分析和表征。结果表明:深冷处理后,合金的组成依然为富钨相和富钛相;随深冷时间的增加,钨钛合金组织中富钛相所占面积比例先增大后减小,24 h深冷处理后组织中富钛相的比例与未处理试样的差别不大;合金的晶粒尺寸也呈现先增大后减小的变化趋势,24 h后晶粒尺寸最大减小了24.6%;晶粒尺寸分布更加均匀。深冷处理能显著提高WTi10合金的显微硬度和致密度,深冷处理24 h后合金的显微硬度大约是深冷前的2.5倍;深冷24 h后合金的择优取向由(110)变为(110)和(200)。

WTi10合金的高温高压制备及相特征

采用高温高压工艺制备了WTi10合金。使用电子探针、扫描电子显微镜及X射线衍射仪等手段研究制备工艺对合金密度及微观组织的影响,尤其是合金中的相演变特征。评价靶材对合金相的要求,并据此获取优化的制备工艺。研究表明,温度是制备WTi10合金密度的主要影响因素,合金的密度随温度升高而增大;温度高于1250℃的合金中为完全固溶生成的体心立方β相,其中主要包含W颗粒、富钨β(W,Ti)及富钛β1(W,Ti)3种成分;钨钛合金靶材要求其中富钛相β1越少越好,富钨β(W,Ti)相占比也不宜过高,故其加工温度应该在1400和1500℃之间,保压保温时间则与加工温度成反比关系,加压压力≥15 MPa。