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高能高速固結製備TZM合金

在製備TZM過程中，常採用熱等靜壓壓制粉末，但是由於高溫時間偏差大，粉末得不到完全緻密化。採用高能高速工藝取代熱等靜壓壓制工藝，能夠生產高密度的材料。在這個生產過程中，粉末體被壓放在電極間，通過借助單極發電機發出的高壓，對粉末進行壓制。當電壓在25~5伏時，單極發電機在3秒內可以提供電流密度為100-150A/mm2。高能高速固結TZM合金粉末的過程如下所示：
1.將TZM粉末混合均勻，其中Ti含量為0.47%，Zr為0.109%，碳為0.018%，氧為0.0016%，粉末的平均微粒為74um。
2.將粉末放置於電極間，發出10兆焦耳的電流，使得粉末凝固。在放電過程中，銅電極要覆蓋一層250微米的鉬箔，或者直接採用鎢電極。其中粉末的重量在59~150g之間，成型壓力在270~690兆帕之間調節。

通過高能高速法壓制的粉末具有中平面的高密度、中等強度、低韌性和適當的結構變化。燒結後，其結構不均勻主要原因是因為銅電極傳導冷卻造成的，使得銅電極對粉末的溫度產生遞減梯度。

隨著壓力和單位輸入功率的不同，合金的中平面密度也有所不同。當固結能量高於3000焦/克時，緻密遠大於98%。當固結能在270~890兆帕範圍的時候，對產品施加壓力，產生的影響效果小。

當局部密度大於96%，合金的機械性能表現出很好的顆粒間鏈接。而在燒結過程中，合金表現出低塑性，主要是因為過剩的氧的存在。但氧含量過少也會造成Mo嚴重脆化。

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