本文關(guān)鍵詞：基于高壓扭轉(zhuǎn)的難熔金屬粉末組織及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：難熔金屬及其合金由于具有強度高、硬度大,導(dǎo)電導(dǎo)熱性好以及耐磨性和抗蝕性優(yōu)良等優(yōu)點,現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于航空航天、核能軍工及醫(yī)療診斷領(lǐng)域。傳統(tǒng)難熔金屬制備方法主要采用其金屬粉末壓制、燒結(jié)成形,此種方法制備的坯料常常存在孔隙多、晶粒粗大、韌脆轉(zhuǎn)變溫度高、低溫韌性差和加工困難等問題。高壓扭轉(zhuǎn)能夠利用其高靜水壓力和大剪切變形能力,在較低溫度下大幅閉合粉末材料內(nèi)部孔隙,在提高其組織致密的同時細化基體晶粒,在材料內(nèi)部產(chǎn)生大量高能非平衡大角度晶界,促進晶界滑移和位錯變形,從本質(zhì)上解決難熔金屬低溫塑性差、脆性強的問題,對改善難熔金屬傳統(tǒng)成形方法,提高材料性能,進一步推動我國難熔金屬成形工業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文根據(jù)難熔金屬粉末鉬的成形特點,采用改進的高壓扭轉(zhuǎn)變形模具,在350℃下將其直接制備成致密體材料,通過金相顯微鏡、掃描電鏡、顯微維氏硬度計和X射線衍射儀對松散堆集、機器預(yù)壓、壓制成形和高壓扭轉(zhuǎn)四個不同階段鉬坯的表面形貌、顆粒變形、孔隙演變、微觀結(jié)構(gòu)和顯微硬度變化規(guī)律進行分析,在探究HPT變形對純鉬粉末組織致密的基礎(chǔ)上簡要分析其強韌化機理。結(jié)果表明：高壓扭轉(zhuǎn)中由高壓力造成斷裂的球狀小顆粒在剪切力作用下通過移動和變形與其它塊狀顆粒相互楔住和勾連嚙合在一起,大塊鏈狀孔隙逐漸縮小、閉合,顆粒間通過機械嚙合和原子間擴散聯(lián)結(jié)致密；壓扭鉬坯的室溫顯微硬度壓痕規(guī)整,邊界清晰,壓痕四角等應(yīng)力集中區(qū)域無裂紋缺陷,表現(xiàn)出較好的強韌性；高壓扭轉(zhuǎn)主要通過微觀應(yīng)變增大和晶粒細化引起加工硬化以及位錯增殖來強化基體強度。對不同HPT變形參數(shù)下的金屬鉬坯進行組織表征及性能測試,結(jié)果表明：高壓扭轉(zhuǎn)工藝不會改變金屬鉬的內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)類型及塑性變形方式,其塑性變形以{110}晶面的滑移變形為主,當變形量達到一定程度后,晶體內(nèi)部{112}晶面的孿生變形開始明顯增大,用以補充晶體滑移變形的不足；壓力和圈數(shù)對鉬坯的相對密度和顯微硬度提高均有促進作用,不同變形參數(shù)下的鉬坯顯微硬度沿半徑方向都不均勻,最大顯微硬度集中在距離鉬坯扭轉(zhuǎn)中心的3.～4mm處；壓力和圈數(shù)增大,可以有效增加鉬坯內(nèi)部的形變儲存能,降低HPT形變鉬坯的再結(jié)晶溫度,其對應(yīng)DSC后組織的再結(jié)晶行為越明顯；高壓力下增大扭轉(zhuǎn)圈數(shù)雖然會誘使鉬坯內(nèi)部發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,略微增大組織晶粒和降低大角度晶界比例,但圈數(shù)增大引起的晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)細化和微觀應(yīng)變增加仍會提高材料內(nèi)部位錯密度來強化基體。
【關(guān)鍵詞】：Mo粉 高壓扭轉(zhuǎn) 致密聯(lián)結(jié) 細晶強化 微觀結(jié)構(gòu)演化 再結(jié)晶行為
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.41;TB383.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-27
• 1.1 引言17
• 1.2 鉬的概述17-21
• 1.2.1 鉬的性能及應(yīng)用17-18
• 1.2.2 鉬的塑性變形特征18-21
• 1.3 高壓扭轉(zhuǎn)工藝21-24
• 1.3.1 高壓扭轉(zhuǎn)簡介21-22
• 1.3.2 高壓扭轉(zhuǎn)變形參數(shù)22-23
• 1.3.3 難熔金屬粉末高壓扭轉(zhuǎn)研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 多晶體材料強化機制24-25
• 1.4.1 位錯誘導(dǎo)細化24
• 1.4.2 動態(tài)再結(jié)晶細化24-25
• 1.5 本課題的來源、研究內(nèi)容及意義25-26
• 1.5.1 課題來源25
• 1.5.2 研究內(nèi)容25-26
• 1.5.3 課題意義26
• 1.6 本章小結(jié)26-27
• 第二章 實驗材料及方法27-34
• 2.1 實驗材料27-28
• 2.1.1 粉體材料選用27-28
• 2.1.2 包套材料選用28
• 2.2 實驗?zāi)＞咴O(shè)備28-30
• 2.2.1 傳統(tǒng)高壓扭轉(zhuǎn)模具28-29
• 2.2.2 改進高壓扭轉(zhuǎn)模具29
• 2.2.3 輔助實驗設(shè)備29-30
• 2.3 實驗流程30-31
• 2.3.1 粉末灌裝預(yù)壓30
• 2.3.2 實驗方案制定30
• 2.3.3 高壓扭轉(zhuǎn)實驗30-31
• 2.4 實驗測試方法31-33
• 2.4.1 金相組織觀察31-32
• 2.4.2 表面形貌觀察32
• 2.4.3 X射線衍射分析32
• 2.4.4 電子背散射衍射分析32
• 2.4.5 顯微硬度測試32-33
• 2.4.6 差示掃描量熱分析33
• 2.4.7 相對密度測試33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 HPT變形對純鉬粉末組織致密及強化分析34-48
• 3.1 顆粒變形及孔隙致密演變規(guī)律34-36
• 3.2 金相組織性能分析36-38
• 3.3 韌脆轉(zhuǎn)變分析38-40
• 3.4 微觀結(jié)構(gòu)及強化機理分析40-46
• 3.4.1 圖譜平滑與背底扣除41
• 3.4.2 儀器寬化補償41
• 3.4.3 鉬坯組織的衍射圖譜41-42
• 3.4.4 晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)及微觀應(yīng)變分析42-44
• 3.4.5 位錯密度估算及強化機理分析44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第四章 HPT變形參數(shù)對純鉬粉末組織及性能影響分析48-67
• 4.1 組織變形致密演變規(guī)律48-50
• 4.1.1 金相組織分析48-49
• 4.1.2 相對密度分析49-50
• 4.2 晶體微觀結(jié)構(gòu)及組織成像、取向演化50-61
• 4.2.1 衍射峰強度分析50-52
• 4.2.2 晶體微觀結(jié)構(gòu)特征參數(shù)分析52-54
• 4.2.3 晶粒形貌及成像圖分析54-57
• 4.2.4 晶界取向差分析57-59
• 4.2.5 組織微觀取向分析59-61
• 4.3 力學顯微硬度分析61-62
• 4.4 熱學再結(jié)晶行為分析62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-70
• 5.1 主要結(jié)論67-68
• 5.2 工作展望68-70
• 參考文獻70-75
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況75

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 吳明;;柏林赫爾曼·C·斯塔克公司的鉬生產(chǎn)[J];鉬業(yè)經(jīng)濟技術(shù);1991年02期

2 諶啟明;回轉(zhuǎn)管電爐——難熔金屬粉末還原新設(shè)備(Ⅱ)[J];稀有金屬與硬質(zhì)合金;2001年01期

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1 田野;基于高壓扭轉(zhuǎn)的難熔金屬粉末組織及性能研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于高壓扭轉(zhuǎn)的難熔金屬粉末組織及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：452169