TZM合金中第二相行为分析
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- 分类：钼的知识
- 发布于 2016年7月27日
- 作者：yiping
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在TZM合金中强化元素Ti、Zr以碳化物和氧化物第二相的形式存在。TZM合金是一种形变强化合金，固溶强化和第二相弥散强化会导致合金压力加工性能变差，因此研究和控制第二相的行为，对于提高合金的热变形能力和性能具有重要的意义。
对合金拉伸断口和冲击断口进行SEM分析发现，合金的晶界处存在大量的第二相。由于合金中的碳和氧含量较高（O：0.08%~0.09%,C: 0.04%~0.05%），因此较多学者认为晶界存在的第二相为Mo2C、(Ti，Zr)O和（Ti，Zr）C。另外，在拉伸断口处还发现晶界和晶内分布着尺寸大小不一的第二相，其中部分离子尺寸异常粗大，晶界处的第二相显示拉伸韧窝，晶界间有良好的塑性变形连接。第二相在晶界处大量富集，是因为合金在烧结冷却的过程中Ti、Zr和C在Mo中的溶解度降低，因而第二相向晶界析出的结果。大尺寸的第二相是含Zr的碳化物和氧化物，由于烧结炉冷却速率变慢，使得析出的第二相充分长大。
晶界存在的大量第二相在合金变形时，由于弹性模量的差异无法同步变形，会导致晶界脱离晶间，使得第二相破碎，形成裂纹源，同时也会降低材料的抗拉强度和延伸率。另外，晶间第二相在材料加工变形过程中破碎会降低合金的加工性能和力学性能。
晶界和晶内弥散分布的细小第二相有利于提高合金的再结晶温度和抗拉强度，有利于提高材料的性能。第二相的分布主要取决于热加工处理工艺，如果材料在烧结过程中能够急剧冷却、淬火，使得Ti、Zr、C固溶在Mo晶格中，然后经过回火使得Ti、Zr和C析出形成弥散分布的第二相，提高合金的性能。
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