2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、鎢因為具有高熔點、熱導(dǎo)性好、高溫強度下能保持較高的強度等優(yōu)點,成為最具發(fā)展前景的面向等離子體第一壁候選材料。但鎢存在低溫脆性、再結(jié)晶脆性、輻照脆化和輻照損傷等問題,通過向鎢中添加第二相粒子,如Y2O3和TiC可以增強鎢基材料高溫和室溫力學(xué)性能和抗輻照性能。本文首先選擇濕化學(xué)法結(jié)合SPS制備了W-4vol%Y2O3復(fù)合材料,探究了粉末的最佳還原工藝,并研究了W-4vol%Y2O3塊體材料的燒結(jié)性能及抗熱沖擊、氦輻照性能。然后采用濕化學(xué)法制

2、備了W-(4/8/12)vol% TiC-4vol% Y2O3系復(fù)合材料,探究了TiC含量對W-TiC-Y2O3復(fù)合材料顯微組織和性能影響。最后,提出熱機械法制備鎢基復(fù)合材料新工藝,并將熱機械法制備的W-12vol%TiC-4vol%Y2O3復(fù)合材料與濕化學(xué)法進行抗熱沖擊和氘滯留性能對比。主要研究結(jié)果如下:
  (1)采用濕化學(xué)法制備W-4vol%Y2O3復(fù)合材料時,當還原溫度為800℃、時間為1h時,前驅(qū)體粉末最佳的還原氫氣流速

3、為600ml/min,其粒度最小,約200nm左右,且均勻性最好。
  (2)制備的W-4vol%Y2O3復(fù)合材料進行不同能量熱沖擊試驗,隨著激光束熱通量增加,材料表面的鎢及Y2O3被熔化,材料內(nèi)部發(fā)生再結(jié)晶并產(chǎn)生裂紋。氦輻照后,基體表面生成納米級絮狀絨毛,Y2O3表面僅粗糙化,表現(xiàn)出更好的抗輻照性。
  (3)采用濕化學(xué)法在添加Y2O3基礎(chǔ)上,向鎢中添加TiC,發(fā)現(xiàn)隨著TiC含量的增加,W-TiC-Y2O3材料的致密度和硬

4、度增加,晶粒逐漸細化,其中W-12vol%TiC-4vol%Y2O3復(fù)合材料晶粒最小,約5μm,且其第二相既分布在晶界,也分布在晶內(nèi)。
  (4)采用熱機械法制備的W-12vol%TiC-4vol%Y2O3復(fù)合材料與濕化學(xué)法相比,致密度和硬度較高,晶粒更細小,材料強度更高。分析微觀成分,材料內(nèi)部生成氧化物Y2(Ti2O7)和固溶體(W,Ti)C1-x。分析兩種工藝制備的復(fù)合材料激光熱沖擊后的形貌以及輻照后的氘滯留數(shù)據(jù),結(jié)果表明熱機

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