TZM合金板的軋制及其變形組織與性能研究.pdf

1、TZM合金(Titanium-Zirconium-Molybdenum Alloy)是鉬基合金中廣泛應(yīng)用的一種高溫合金,也是目前商業(yè)用途中一種重要的高溫合金。該合金具有熔點(diǎn)高,強(qiáng)度大,彈性模量高,膨脹系數(shù)小,蒸氣壓低,導(dǎo)電導(dǎo)熱性好,抗蝕性強(qiáng)以及高溫力學(xué)性能良好等特點(diǎn),因而其在諸多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。本文采用粉末冶金的方法制備了TZM合金板坯,并對細(xì)晶粒TZM合金板坯進(jìn)行了大變形量軋制,最后對軋制后的TZM合金板進(jìn)行了退火。在制備過程中,研

2、究了元素Ti、Zr對燒結(jié)的影響,研究了TZM合金板坯的軋制形變能力、形變致密化機(jī)理和規(guī)律、強(qiáng)化機(jī)理和規(guī)律,研究了該工藝條件下材料的組織結(jié)構(gòu)、性能變化規(guī)律以及軋制加工與后續(xù)熱處理對材料組織結(jié)構(gòu)與性能的影響。研究主要取得以下成果：(1)元素Ti、Zr以TiH2、ZrH2的形式加入,雖然略微降低了燒結(jié)鉬坯的致密度,但是卻細(xì)化了燒結(jié)鉬坯中的晶粒。合金元素Ti和Zr一方面固溶到Mo基體中,另一方面生成(Mo,Ti,Zr,)xOy化合物存在于晶粒之

3、間以及晶粒表面,凈化了合金中的氧,對位錯(cuò)產(chǎn)生釘扎作用,從而有利于合金強(qiáng)度的提高。(2)與純鉬板的軋制工藝相比,TZM合金板的軋制工藝應(yīng)適當(dāng)提高其開坯溫度、熱軋終軋溫度及溫軋溫度,熱處理過程中提高退火溫度。(3)變形溫度、變形程度兩個(gè)壓力加工條件是對TZM合金板坯熱軋變形強(qiáng)化的主要影響因素,而退火工藝參數(shù)也顯著影響著軋制后TZM合金板的組織性能。選擇合適的變形溫度、道次壓縮率、總壓縮率,設(shè)計(jì)合理的退火工藝是研究要解決的關(guān)鍵問題。(4)對T