现代检测设备的特点及在钨钼加工中的应用

现代检测技术是集光学、电子、传感器、图像及计算机技术为一体的综合性技术。它通过光学投影、激光三角反射及超声波等现代技术在检测中的应用,不仅可以控制高端产品的精密尺寸,还可以很好地控制原料和最终产品的内外部缺陷,而且还具有高精度、高效率、操作方便等特点。本文研究表明,现代检测技术比传统测量有无法比拟的优势,在航空航天、能源动力、冶金、医疗等领域发挥着越来越重要的作用。

钼及钼合金与石墨焊接的研究进展

随着钼及钼合金与石墨连接件应用范围的不断扩大,对钼及钼合金与石墨连接件的性能也有了更高要求,因此,钼及钼合金与石墨焊接成为了研究热点。本文综述了钎焊与扩散焊在钼及钼合金与石墨焊接中的应用,并对其未来发展趋势进行了分析总结。

钼及钼合金表面高温抗氧化涂层研究现状

钼合金作为新一代重要战略意义的稀有金属,现已广泛应用于冶金、石油、机械、化工、航空航天、核工业等诸多领域,但钼合金在高温环境下易氧化影响了其在航空航天领域的应用。综述了应用于钼及钼合金基体上的金属间化合物、贵金属、耐热合金高温抗氧化涂层体系的不同特点,总结了涂层的不同制备方法并进行了分析对比,展望了国内外钼及钼合金高温抗氧化涂层研究发展趋势,对目前涂层存在的问题及研究现状进行了深入的分析与概述。

石墨材料的精细微观组织结构分析

本文采用JEM-3010高分辨透射电镜对普通电极石墨和三高石墨的微观组织形貌及结构进行了分析,观察了不同组织中碳的存在形式及相互关系,并对选区电子衍射(SAED)图及高分辨透射电子显微(HRTEM)像进行了标定、分析。结果表明,不同石墨材料的微观组织存在显著差异且相对复杂,含有晶体、非晶和微晶结构。石墨材料在低倍下表现为鳞片状镶嵌于灰色基体组织,高倍下表现为纤维状组织包覆玫瑰花状组织。普通电极石墨与三高石墨的物化性能差异主要来源于其制备方法不同导致的晶粒大小及孔隙率不同。且石墨材料中的玫瑰花组织与石墨制备原料中的石墨化炭密切相关,并含有非晶成分。

钨材强韧化研究进展

光伏产业属于我国战略性新兴产业,晶体硅太阳能电池是光伏行业中一类非常重要的电池。相对高碳钢丝基体,在高强韧性钨丝基体负载金刚石能更好地满足晶体硅太阳能电池关键材料——超薄单晶硅片高效、高质量切割的需求。提高强韧性是提高钨丝拉拔合格品率、实现超细钨丝高质量拉丝成材和钨丝金刚线高效切割超薄单晶硅片的基础,热机械压力加工、合金化、晶粒度和晶粒形貌调控等是实现钨材强韧化的主要路径。本文综述了钨材的各种强韧化路径的实施方案与实施效果,旨在为第二代高强韧性超细光伏钨丝的研发提供有效参考,主要包括钨材强韧性的热机械压力加工提升策略、固溶强化和第2相强化策略以及细晶强化策略。

Si-Al-K掺杂钼合金制备工艺及性能研究进展

本文介绍了Si-Al-K掺杂钼合金的制备工艺及流程,分析了该掺杂方式对钼合金组织和性能以及烧结后密度的影响,综述了Si-Al-K掺杂对钼合金的强化机理,研究了Si-Al-K掺杂对钼丝再结晶温度的提高及高温力学性能方面的改善,对目前掺杂存在的问题进行了分析和展望。

LCD溅射靶材用大尺寸钼板工艺、组织、织构与性能研究

进行了烧结、轧制工艺对比试验,研究了粉末粒度、形貌和烧结工艺对大型钼烧结板坯组织和性能的影响;轧制方式对LCD溅射靶材用大尺寸钼板微观组织、织构以及性能的影响,探讨了影响LCD溅射靶材用大尺寸钼板组织、织构及性能的主要因素。结果表明:制备大型烧结钼板坯可选用颗粒大小较为均匀、分布疏松、粗细搭配合理的中等粒度钼粉;相比普通钼板坯而言,通过延长保温时间,1 900℃高温氢气中频烧结,可制备轧制大尺寸钼靶材用大型钼板坯;LCD溅射靶材用大尺寸钼板轧制总加工率需大于70%;采用1火次多道次单向轧制工艺,正常轧制的LCD溅射靶材用长条形钼板再结晶退火后可得到均匀细小的等轴晶粒组织;由于纵向开坯轧制阶段的不均匀变形(非正常轧制),导致包覆横轧得到的LCD溅射靶材用宽幅矩形钼板再结晶退火后组织不均匀,细晶粒和粗大晶粒并存;单向正常轧制的LCD溅射靶材用长条形钼板再结晶退火后近表层无明显优先织构取向。纵向开坯轧制,然后用包覆换向横轧得到的LCD溅射靶材用宽幅钼板再结晶退火后近表层存在较强的{0,0,1}<1,-1,0>、{0,0,1}<6,-1,0>和{0,1,1}<1,0,0>织构。

稀土钼合金制备工艺及强韧化机理研究现状

钼合金作为新一代具有重要战略意义的稀有金属,具有熔点高、强度大、硬度高、高温性能优异、导电导热性好等优点,广泛应用于冶金、石油、机械、化工、钢铁工业、航空航天、核能技术等诸多领域。然而,由于钼的塑脆转变温度较高,当合金使用温度高于再结晶温度时,合金明显脆化及高温强度显著下降限制了其在诸多领域的应用。在钼中添加稀土可细化晶粒,降低钼的塑脆转变温度,提高钼的再结晶温度、高温强度,改善塑韧性及高温蠕变性能。本文综述了稀土掺杂钼合金制备方法体系的不同特点,总结了稀土掺杂钼合金的强韧化机理并进行了对比分析,展望了国内外稀土掺杂钼合金制备方法及强韧化机理的研究发展趋势,对目前稀土掺杂钼合金制品的应用现状进行了综合评述。

钼合金表面ZrB_2-SiC抗氧化涂层研究

钼及钼合金由于优异的机械性能而广泛应用于能源、航空航天、核工业等领域。但钼及钼合金的易氧化性限制了其在高温环境下的进一步应用。采用超音速等离子喷涂在钼基体表面制备ZrB2-SiC复合涂层,利用XRD和SEM等检测分析研究涂层的微观结构和物相组成,研究涂层在不同温度的氧化行为,分析氧化机理,结果表明,氧化后涂层表层形成粒子堆垛状,形成致密度较好的含有ZrO_2、ZrSiO_4高熔点颗粒的SiO_2玻璃相表面层,有效阻挡氧气向基体的扩散。

基于deform-3D的钼窄带轧制模拟研究

本文采用deform-3D软件,通过有限元分析方法分析了钼带轧制过程中轧制辊型变化和钼丝直径变化对产品的影响,研究了采用有限元方法分析钼带轧制过程的可行性。结果表明:采用钼的一般特性数据和经验数据通过有限元模拟计算可有效模拟钼带轧制过程,帮助正确选择轧制辊型和丝径等参数,精确度高、节省时间、降低试验成本。

电工钨铜复合材料的研究进展

钨铜复合材料是由互不相溶的钨和铜形成的"假合金",其具有钨的耐高温、高密度及低线膨胀系数和铜的高热导率及高导电系数,且高温下钨铜复合材料可通过铜的液化与蒸发带走大量热量,冷却钨骨架,因此钨铜复合材料广泛应用于电触头材料。介绍了液相烧结法、溶渗法、机械合金化法及真空热压法等电工钨铜复合材料的制备技术,阐述了粉末粒度、烧结温度及掺杂对电工钨铜复合材料性能的影响,并对其存在问题和发展方向进行了总结。

大直径钨镧合金锻造棒材性能研究

采用纳米掺杂方法制备了大直径钨镧合金棒坯,通过与纯钨对比,研究了不同氧化镧质量分数的钨镧合金棒坯烧结性能以及含质量分数1.0%纳米氧化镧粉掺杂的钨镧合金锻造棒材的室温性能和高温再结晶性能。结果表明:采用质量分数1.0%、1.5%和2.0%三种含量的纳米氧化镧粉掺杂烧结后,合金掺杂分布和晶粒组织均匀,随着氧化镧含量的增高,棒坯密度逐渐降低、晶粒数逐渐越多;1.0%氧化镧粉掺杂钨镧合金棒坯经过78.7%锻造变形量后,较纯钨棒材硬度值更高,金相组织更细、更均匀,车加工后车削较长,表面光洁度较高,再结晶温度比纯钨高约150℃。

不同制坯工艺对轧制钼铜板材的组织及性能影响

利用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)分析、电导率、热导率及热膨胀系数测试和拉伸实验等,对比分析了熔渗法和高温液相烧结两种方法对Mo30Cu轧制钼铜板材的组织及性能影响。结果表明,在300 MPa等静压成型条件下,混料工艺制备钼铜合金烧结收缩率明显大于渗铜工艺,但渗铜工艺烧结坯致密度更高,可达到理论密度的99%;从金相组织可以看出,烧结状态时熔渗法制备的钼铜合金中铜相分布的均匀性明显优于混料烧结,但经过压力加工之后,两组样品的铜相均明显拉长,组织差异性减小;熔渗法制备的轧制钼铜板材在热性能和电性能均略优于混料法;两组钼铜板材的断裂机制均为铜相上的韧性断裂,但混料法制备的钼铜板才具有更高的抗拉强度和较小的延伸率。

钼镧合金板材高温抗载荷弯曲性能研究

通过轧制和热处理工艺制备出了两种不同组织的钼镧合金板材,研究了该板材在1 700℃和1 800℃高温条件下的抗载荷弯曲性能。结果表明:采用常规工艺轧制和退火后生产的钼镧合金板材组织细小均匀,采用大变形量加工并提高温度进行完全再结晶退火后生产的钼镧合金板材形成了一种粗大的、燕尾搭接的再结晶组织;在1 700～1 800℃高温和相同载荷条件下测试时,粗大晶粒的钼镧合金板材具有优异的抗弯曲性能,其最大弯曲值小于常规热轧板材最大弯曲值的20%。

大规格TZM钼合金锻造棒材性能研究

研究了大规格TZM钼合金锻造棒材在不同加工变形量条件下的组织,力学性能及其断裂行为。结果表明:TZM棒材经过锻造工艺加工后,随着锻造加工量的增大,密度不断增大,晶粒组织和强化粒子分布更加细密和均匀;锻造后棒材的室温强度、屈服强度、延伸率和显微硬度均随之增大。锻造加工量达到80%时,棒材拉伸强度达到780 MPa,屈服强度达到710 MPa,延伸率达到了25%,显微硬度达到HV255。总加工量大于70%时,棒材断裂方式表现出明显呈韧性断裂特征。

固-固掺杂钼镧合金板材性能研究

本文以平均粒度为4. 0μm钼粉和平均粒度为50 nm、0. 5μm和2μm 3种氧化镧粉为原料,采用固-固掺杂法制备了氧化镧含量为1%的3种不同钼镧合金板坯和轧制板材,研究了3种合金的烧结密度、金相、拉伸力学性能和不同热处理后的室温深冲性能。实验结果表明,固-固掺杂钼镧合金板材性能优异,且掺杂氧化镧粉平均粒度的变化对板材的烧结晶粒数、热轧板材的纵、横向显微组织、拉伸性能和深冲性能都有显著影响。

加压方式对钨钛合金真空热压烧结工艺的影响

采用真空热压法制备钨钛合金,在相同升温条件下研究了加压方式变化对钨钛合金烧结工艺的影响。合金致密化行为研究表明:在烧结升温过程中,相同温度条件下施加低预压力(7MPa)和高预压力(25 MPa)烧结时,高预压力烧结的密度较高,致密化过程较快;当钨钛合金达到完全致密化时,高预压烧结对应的烧结时间较短,温度较低;高预压力烧结后由于烧结致密化温度降低,晶粒长大时间延长,烧结后晶粒平均直径较大。

Mg-Gd-Y系合金的相图设计

针对镁稀土多元变合金相图的匮乏问题,对Mg-Gd-Y系合金进行了热力学模拟计算,分析了合金系的相组成和凝固过程,同时,通过SEM-EDS及XRD对所设计合金的微观组织和相组成进行验证。结果表明Mg-Gd-Y合金系主要由α（Mg）、Mg5Gd和Mg24Y5组成,且随着Y含量增加,Y固溶度增加,时效硬化效果提高,结晶温度间隔增大,使铸造性能降低;在Gd含量为1.8%~12.31%时,Mg-x Gd-4Y合金系的凝固顺序为：L→L＋α（Mg）→α（Mg）→α（Mg）＋Mg5Gd→α（Mg）＋Mg24Y5＋Mg5Gd,热处理强化区1.8%，

W80Cu20电触头材料的制备及研究

为提高电触头材料的性能和使用寿命,采用熔渗法制备出分别掺杂B、Nb、CeO_(2)和Y_(2)O_(3)的W80Cu20触头材料,通过对其显微组织和性能的表征和分析,确定了W80Cu20合金中最佳的元素掺杂种类及掺杂量。结果表明:在W80Cu20合金中掺杂B时,其最佳掺杂量为0.1wt%,合金的相对密度高达99.1%,硬度和电导率分别为234 HB和50.93×10^(3)S/m。W80Cu20合金中Nb的最佳掺杂量为1 wt%,合金的相对密度为98.0%,硬度和电导率分别为235 HB和33.86×10^(3)S/m。当W80Cu20中掺杂稀土氧化物CeO_(2)或Y_(2)O_(3)时,CeO_(2)的最佳掺杂量为0.3wt%,合金的相对密度为97.6%,硬度和导电率分别为234 HB和42.76×10^(3)S/m;Y_(2)O_(3)的最佳掺杂量为0.4wt%,合金的相对密度为98.9%,硬度和电导率分别为232 HB和39.80×10^(3)S/m。经综合分析,W80Cu20合金中最优掺杂组元为B。

大功率陶瓷发射管栅极用TZM薄板工艺研究

进行了烧结、轧制工艺对比试验,研究了合金粉末粒度、烧结温度、中间热处理工艺对TZM合金微观组织、性能以及轧制过程的影响,探讨了影响大功率陶瓷发射管用TZM薄板表面质量的主要因素。结果表明:减小TiH2和ZrH2粉末粒度和适当提高烧结温度,可生产适合轧制TZM薄板的板坯,在后续冷轧过程中可明显减少起皮缺陷的产生;TZM烧结板坯于1 350～1 450℃开坯可保证轧制正常进行;轧制总加工率达到70%,板材厚度约8 mm时,进行1 550℃退火处理,可避免后续冷轧过程中分层现象的产生;按上述工艺生产的大功率陶瓷发射管栅极用TZM薄板室温和高温力学性能满足要求。