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鉬錸合金

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鉬錸合金

發(fā)布日期:2018-10-29 作者: 點(diǎn)擊:

鉬錸合金鎢錸棒材.png

錸合金金屬錸具有高彈性模量良好的塑性且不會發(fā)生塑脆轉(zhuǎn)變,理論上在絕對零度時仍能保持很好的塑性。鉬的低溫脆性是影響其加工及應(yīng)用的重要原因之一。添加錸不僅可以使鉬錸合金具有很好的高低溫性能,同時還可減弱鉬的各向異性,提高合金的機(jī)械性能理化特性和熱電特性即產(chǎn)生效應(yīng)。

一、  成分與性能

典型的鉬錸合金主要有 Mo41Re、Mo44.5Re、Mo47.5Re,性能最好的是含錸11% ~50% 的鉬錸合金,其中含錸40%~50% 的合金用途最廣。含錸35%的鉬錸坯錠在室溫下甚至可以變形90% 以上而不出現(xiàn)裂紋。Mannheim 等的研究表明,粉末冶金法制備的 Mo25Re、Mo50Re 坯錠在常溫下經(jīng)過25%變形后仍沒有明顯的裂紋;隨著錸含量的增加,鉬錸合金的應(yīng)力因子和硬化指數(shù)均升高,但仍遠(yuǎn)小于純錸的應(yīng)力因子,故鉬錸合金的加工硬化現(xiàn)象要比純錸的輕微得多,即其加工性能較純錸明顯提高。Bernd等對不同成分鉬錸合金在1600 ℃、25 MPa下的高溫蠕變性能進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn) Mo51Re合金有較高的塑性和蠕變速率,因而斷裂時間較短。實(shí)際生產(chǎn)的鉬錸合金中錸含量不應(yīng)超過51%,否則生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量硬脆δ 相。

二、  制備方法

鉬、錸均為難熔金屬,故鉬錸合金一般采用粉末冶金或真空熔煉的方法制備。粉末冶金是制備鉬錸坯錠最常用的方法,其工藝簡單、成本低,但坯錠的雜質(zhì)含量往往偏高,且當(dāng)錸含量較高時合金錠中也容易形成脆性δ 相。利用真空熔煉法制備鉬錸坯錠可很好地控制雜質(zhì)含量,特別是使氣體元素含量明顯降低,且不容易析出中間相,這些均有利于鉬錸合金的后續(xù)加工,但所制備的鉬錸合金錠晶粒通常比較粗大,而且尺寸分布不均勻,增加了合金錠開坯的難度。張軍良等分別采用上述方法制備出絲狀和窄帶狀合金,并研究了合金的顯微組織和力學(xué)性能,結(jié)果表明熔煉法對雜質(zhì)去除,特別是降低氧含量效果明顯,合金致密性好,但鑄錠鍛造后的晶粒組織比較粗大;粉末冶金法制備的合金內(nèi)部存在氣孔,且很難通過變形加工彌合,但鍛后組織晶粒細(xì)小,強(qiáng)度較高。

三、  應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景

由于鉬錸合金具有優(yōu)異的抗輻射性能、較高的抗拉強(qiáng)度和良好的延展性、高溫性能及導(dǎo)電性,因此 被廣泛應(yīng)用于航空航天、核能、電子、軍工等高科技 領(lǐng)域,如作為結(jié)構(gòu)包套材料用于空間核反應(yīng)堆的熱離子交換器,制成箔材和極細(xì)絲材作為彈性元件用于加熱器、熱電偶等高溫設(shè)備中(效果很好且使用壽 命較長)。鉬錸合金耐磨性好,抗電弧燒蝕性強(qiáng),故可廣泛應(yīng)用于電子元器件中。由于錸的價格昂貴,因此進(jìn)一步探索錸在鉬中的作用機(jī)制,研究低錸含 量合金或替代材料很有必要。


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