Zr元素對TZM合金組織和性能的影響

採用粉末冶金法制備了不同Zr元素添加量的TZM合金,研究Zr元素的添加量對鈦鋯鉬合金(TZM合金)的顯微組織和性能的影響。Zr添加量對TZM合金組織性能的影響不容小覷,在所有金屬中Zr在Mo中的固溶效果僅次於Hf,還能形成彌散的碳化物質點,它們不但改善了合金力學性能,同時也提高了合金的再結晶溫度,保證了TZM合金再高溫時仍有較高強度。
經過分析發現,隨著Zr加入量的增加,Ti和Zr在晶界上出現了富集,隨著加入量的增加富集越來越嚴重,從而影響了合金的整體性能。另外,通過觀察顯微組織發現TZM合金中隨著Zr添加量的增加,出現大量黑色塊狀第二相,經能譜測定為Ti和Zr的氧化物,單質,它們的存在能有效的阻礙位錯運動,產生強化效果,但是對其熱加工帶來了困難,增加了合金的脆性。
比較了不同Zr添加量的TZM合金在室溫下的顯微硬度發現,Zr的添加量在0.07%時,試樣的顯微硬度最大。且當Zr的添加量在0.07%時,TZM合金在1300和1400℃變形抗力都為最大。

TZM合金

 

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