提高鈦鋯鉬合金性能的研究

鈦鋯鉬合金由於自身具有熔點高、抗蝕性強、力學性能優異等諸多優點,成為目前應用最為廣泛的高溫鉬合金。由此,對鈦鋯鉬合金在性能方面的提高進行了介紹:
一、 抗氧化性能
鈦鋯鉬合金由於高溫性能優異,被大量用作高溫結構件,但其抗氧化性能並不是很好,無法生成保護自己的抗氧化層,因此大大縮短了合金的使用壽命和使用範圍。國外大部分鈦鋯鉬合金作為散熱面板使用,對合金的抗氧化性能要求較高。改善合金的抗氧化性能主要有2種方法,一是合金化,在合金中添加微量元素提高合金的抗氧化性能;二是表面塗層技術,就是在合金的表面塗鍍一層保護層。但是由於合金化的方法在高溫下抗氧化性不強,所以大部分采用的都是塗層保護。
二、 中子輻射
中子輻射可以改變鈦鋯鉬合金的力學性能。通過對鈦鋯鉬合金在294℃~1100℃的中子輻射研究發現,在300℃時,合金的韌脆轉變溫度DBTT由輻射前的-100℃~-50℃提高到了800℃,同時拉伸強度提高很多;在560℃輻射時,輻射後的DBTT為700℃,拉伸強度也有所提高;在935℃~1000℃時,合金發生輻射硬化,輻射後的DBTT為-50℃。上述結果表明,當溫度低於1000℃時,強度對應變速率變化並不敏感,但當溫度高於1200℃時,隨著溫度升高,強度對應變速率越來越強。
三、 高溫蠕變性能
通過觀察鈦鋯鉬合金在高溫條件下蠕變行為,發現與純鉬不同的是,鈦鋯鉬合金應力指數隨溫度的升高而明顯降低,1200℃下指數n=12,1400℃下n=5而1600℃下n=2。可以推測,在1200℃時,鈦鋯鉬合金蠕變試驗時應力強度很高。1400℃下蠕變受碳化顆粒和位錯的影響,1600℃相當於鉬熔點的0.65,這時的蠕變受擴散所控制,該溫度下蠕變開始以後蠕變速度達到最小值。

鈦鋯鉬合金片圖片
鈦鋯鉬合金片

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