La2O3对TZM合金断口形貌的影响

未添加La2O3粒子的TZM合金在1000℃退火后,其断口形态与节理断口相似,断口上有河流花样,且有较大的塑性形变产生的撕裂棱。在1400℃退火后,合金拉伸断口呈现冰糖状,表现为沿晶断裂。
而添加1%La2O3粒子的TZM-La2O3合金与TZM合金相比,其第二相离子较为细小,且分布均匀,同时出现了清晰可见的韧窝,在1000℃退火后断口呈现韧窝-准解理特征。在1400℃退火后,合金的部分裂纹沿着晶界扩展,另一部分裂纹穿过晶粒内部扩展,断裂为混合型的穿晶断裂和沿晶断裂。
另外添加6%La2O3粒子的TZM-La2O3,在1000℃退火后,其第二相粒子更加细小,分布也最为均匀。在1400℃退火后,其拉伸断口表现为混合型的穿晶断裂和沿晶断裂,但晶界处有较深的撕裂棱,其韧性高于0.1%TZM-La2O3合金。
其中主要是因为,La2O3粒子分布在晶内和晶界上,引起晶界表面积的增大。C、O、N等杂质元素优先在晶界和La2O3粒子表面富集,晶界上的杂质溶度大大降低,晶界结合强度增强,从而提高了TZM合金的韧性。

TZM合金

 

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