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《TZM鉬合金棒材》行業標準編制說明

一、專案來源和工作簡況

T Z M 合金 (Titanium-Zirconium-Molybdenum Alloy) 是鉬基合金中常用的一種高溫合金，它的成分如表1所示。該合金具有熔點高、 強度大、 彈性模量高、 線膨脹係數小、 蒸氣壓低、導電導熱性好以及抗蝕性強優點, 因此在很多領域有廣泛應用。本標準適用於採用粉末冶金法製備的TZM合金棒材產品。粉末冶金法是採用鉬粉與氫化鋯粉（TiH）、 氫化鈦粉（ZrH）及石墨粉（C）按比例均勻混合後經冷等靜壓製成粉末坯料，然後在保護性氣氛條件下進行高溫燒結而得到到T Z M合金的。所得的燒結坯料經過高溫壓力加工、退火處理和車削或磨削機械加工後可得到加工T Z M棒材。坯料的壓力加工過程及隨後的熱處理對材料的性能、組織以及織構有較大的影響。

表1    TZM合金成分要求

主要工作過程

西 部金屬材料股份有限公司接到《TZM鉬合金棒材》編寫任務後，組織專業技術人員，成立了標準編制小組。通過廣泛收集和整理國內TZM合金棒材生產和銷售信 息，對國內生產加工水準及產品品質進行了充分討論和分析，於2010年11月形成行業標準討論初稿，並於2011年經過有色標委會粉冶分會討論修訂後形成 標準的預審稿。主要標準工作過程經過了以下幾個階段：

（1）2010年9月，成立標準編制小組，並明確了工作職能和任務；（2）2010年9～11月，對TZM合金棒材的應用和生產情況進行資料收集整理，並對主要生產和應用廠家進行調研；

（3）2010 年11月～2011年3月，對TZM合金棒材資料進行總結和分析，形成了行業標準《TZM鉬合金棒材》的徵求意見稿。並以電子文本形式徵求國內主要相關生 產單位的意見，主要單位有金堆城鉬業有限公司，株洲硬質合金集團有限公司，成都虹波實業股份有限公司，安泰科技有限公司等。

（4）2011 年4月25日至29日，由全國有色金屬標準化委員會稀有金屬、粉末冶金分標委會在徐州召開了標準的討論會。會議上來自金堆城鉬業股份有限公司，洛鉬集團， 廈門鴻鷺，株洲硬質合金集團有限公司，寶鈦股份集團有限公司，江西贛鋒鋰業股份有限公司，西北稀有金屬材料研究院等多家單位的專家對標準討論稿進行了認真 討論，並在此基礎上形成了標準預審稿。

（5）2011年11月10日，全國有色金屬標準化委員會稀有金屬、粉末冶金分標委會在成都再次召開 會議，會議上來自西北稀有金屬材料研究院，西北有色金屬研究院，寶鈦集團有限公司，金堆城鉬業股份有限公司，株洲硬質合金集團有限公司等公司的十余位專家 對《TZM鉬合金棒材》預審稿再次進行了認真討論，會後，我們進行了討論和分析，並根據與會代表們的意見對標準討論稿進行了認真分析和修改，在此基礎上形 成了《TZM鉬合金棒材》標準審定討論稿。 歷次與會代表對本標準稿都提出了許多可貴的修改的建議和意見，對此，我們都進行了分析和借鑒，詳見《標準討論稿意見匯總及處理表》。

二、編制原則

本標準格式按照GB/T 1.1-2009的標準要求進行制定。

本 標準在參照國內技術水準的基礎上制定，體現了國內大多數生產企業的技術水準，有利於規範國內市場，切實可行，具有可操作性，同時充分考慮相關企業、使用單 位等各方面的意見和建議。同時，也體現了與國際先進水準接軌，對國內生產企業及相關行業的技術進步將產生積極的推動作用。

三、主要技術內容說明

關於採用國外先進國家標準

國外標準方面僅有美國ASTM B387標準（即《鉬及鉬合金棒、杆和絲》），其中規定了364牌號的合金的技術指標，此次標準制定過程中參考採用。（2）指標的確定

1）指標專案和級別的確定

本標準指標專案和級別參照美標ASTM B387標準制定，具體要求的參數參照國內行業的平均水準確定。

2）指標參數的確定

a、 產品分類、規格和狀態TZM棒材產品分類，規格和狀態要求參照鉬及鉬合金棒材（GB/T 17792）要求制定，其中，在製造方法分類中增加了消應力退火和表面機加工說明，即製造方法分為燒結，燒結-鍛造-消應力退火-表面機加工，燒結-擠壓 -消應力退火-表面機加工三種，供應狀態分為壓力加工態和燒結態兩種，直徑範圍根據目前產品的實際水準而定。

b、氧元素的含量是衡量TZM 合金產品製備水準的重要參數,也是影響其產品加工塑性和真空使用性能的重要指標。美標ASTM B387中364牌號合金要求的合金氧元素含量為不大於0.030%。但國內產品因燒結生產方法不同導致氧含量水準實際分為Ⅰ級和Ⅱ級兩個級別。其中Ⅰ級 產品氧含量要求不大於0.030%，通常採用高溫真空燒結而成，該材料加工塑性較好，真空條件下放氣量小，適於加工成各種規格的高溫結構件以及電子部件等 功能元件；Ⅱ級TZM合金棒材氧含量通常在0.030～0.080%，通常採用氫氣保護燒結而成，其加工後室溫塑性較低，適於做非氧化氣氛條件下的高溫結 構件。

c、鐵元素的含量儘管最新的鉬粉標準中FMo-1（國標GB/T3461-2006）鐵元素含量要求小於 0.005%，但考慮到合金製造過程中合金粉末、混料過程會不同程度引起鐵含量增加，所以參照美標ASTM B387標準和國標GB/T 17792鉬合金鐵含量，要求鐵含量小於0.010%。

d、其他元素含量TZM合金棒材其他雜質元素含量規定參考GB/T 17792中規定的鉬及鉬合金棒標準。

e、棒材的密度根據國內生產平均水準，要求直徑範圍為≥30～60mm的燒結態棒材密度大於9.5g/cm3,直徑範圍為＞60～180mm的燒結態棒材密度大於9.4 g/cm3。

要求直徑範圍為≥16～30mm的加工態棒材密度不小於10.05%，直徑為＞30～60mm加工態棒材密度大於10.0g/cm3。

f、 燒結晶粒數產品燒結過程中因因採用的原料粒度，燒結方法不同晶粒數不同。考慮到實際生產加工性能，規定適宜的燒結晶粒數範圍為1000-5000個 /mm2g、尺寸及其允許偏差，直線度，不圓度考慮到TZM棒材產品與鉬及鉬合金棒材產品加工方法的通用性以及行業的實際水準，規定棒材的尺寸及其偏差， 直線度，不圓度等指標參照GB/T 17792鉬及鉬合金棒材標準要求執行。

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