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轧制后TZM合金板的组织结构

对经过40%轧制的TZM合金板进行显微组织分析发现图中均匀分布的白色球形颗粒和块状物质。其中白色球形颗粒的主要元素是Ti，基体主要元素为Mo、Zr和少量的Ti，说明Ti和Zr在Mo晶粒中形成Mo-Ti、Mo-Zr固溶体，且Zr固溶到Mo基体的能力比Ti强。这是因为溶剂元素的原子核溶质元素的原子尺寸差别因子越大，强化效果就越大，而Zr与Mo的尺寸差别因子较大，因此Zr对Mo固溶强化效果比Ti好。TZM合金强化主要是指Mo-Ti、Mo-Zr固溶体强化，以及TiC和ZrC的弥散强化，这些组织结构在很大程度上改善了合金的力学性能，同时也提高了合金的再结晶温度。

观察不同轧制温度下TZM合金板的金相组织照片发现，在1300~1350℃下进行轧制，其组织为纤维状细长晶粒，且互相搭接交错，晶粒间排列紧凑，晶界线较平直，空洞少。但当轧制温度高于1350℃，合金板的晶粒尺寸会变大，造成组织粗化。

变形程度对合金板的组织也有一定程度的影响。轧制后随着变形程度的增加，碳化物相分散均匀，弥散强化效果更佳明显。另外，随着变形程度的增加，纤维组织增多，且更加细化，从而提高合金的室温力学性能。

对于粉末冶金材料来说，其静态拉伸性能主要取决于材料本身的特性、密度和晶粒尺寸，材料的密度高、晶粒细，合金的力学性能较好。相对密度低、细晶粒的TZM板坯进行大变形量轧制，可以制得高性能的TZM合金板材。轧制后TZM合金板晶粒均为纤维状，晶粒长度在50~100um之间。

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