本文關(guān)鍵詞：鎢絲網(wǎng)增韌鎢基復(fù)合材料的制備與性能研究　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：核聚變堆的開發(fā)和應(yīng)用要求面向等離子體第一壁材料具有韌性好、強(qiáng)度高、再結(jié)晶溫度高以及優(yōu)越的抗輻照性能,鎢基材料被認(rèn)為是最有優(yōu)勢(shì)的面向等離子體第一壁候選材料。但是,純鎢固有的低溫脆性、再結(jié)晶脆性、輻照脆性等缺點(diǎn)限制了鎢基材料的實(shí)際應(yīng)用。所以,提高鎢基材料的韌性具有重要的意義�；谕獗鲰g原理(包括鎢絲的拉拔、界面解離、頸縮等),鎢絲能最大限度提高復(fù)合材料的韌性,也因此鎢絲增韌被認(rèn)為是最有效的增韌方法之一。因此,本論文主要利用鎢絲增韌法制備鎢絲/鎢復(fù)合材料,并對(duì)其物性展開研究。主要研究成果如下:1、將鎢絲編織成直徑為20mm-60mm不等的圓形網(wǎng),所得鎢絲網(wǎng)緊致、不松散,鎢絲與鎢絲的距離為幾十微米;將鎢絲網(wǎng)與鎢粉均勻混合,保證所有鎢絲網(wǎng)排列方向一致;制備的樣品中,鎢絲網(wǎng)間距為100-200μm。2、采用放電等離子燒結(jié)法制備了致密的W500/Wf100、W500/Wf150、W200/Wf100復(fù)合材料,鎢絲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為23.94%、17.4%和22.3%。其中W500/Wf100復(fù)合材料拉伸韌性出現(xiàn)的溫度是500℃,比純鎢低了 200℃,延伸率達(dá)22%;而W500/Wf150復(fù)合材料在600℃時(shí)延伸率為21%,拉伸強(qiáng)度為410MPa。W200/Wf100復(fù)合材料基體的維氏硬度達(dá)616HV0.2,韌性出現(xiàn)的溫度是250℃,遠(yuǎn)低于其他二種鎢基合金。分析表明,鎢絲網(wǎng)均勻的分布,鎢絲與基體結(jié)合良好,鎢絲自身劈裂、拉拔和頸縮等行為是增韌的主要原因。3、采用熱壓燒結(jié)的方法制備出W500/Wf150復(fù)合材料,其中鎢絲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10.5%,樣品相對(duì)致密度為95.1%。600℃拉伸強(qiáng)度為420MPa,韌性最大為20%左右。鎢絲與基體結(jié)合緊密,鎢絲網(wǎng)分布均勻,熱壓燒結(jié)制備的W500/Wf150復(fù)合材料中,鎢絲的增韌行為同SPS制備的樣品一致。4、采用熱壓燒結(jié)加冷軋法制備了 W500/Wf150復(fù)合材料,樣品致密度增大到99.8%。拉伸溫度為300℃時(shí),樣品的拉伸強(qiáng)度達(dá)800MPa。樣品韌性出現(xiàn)的溫度在400℃,比純鎢低200-300℃。冷軋后樣品中基體的晶粒呈梭形,絲的長(zhǎng)徑比增大到8.37。冷軋使得絲的小角度晶界增大至31.5%,靠近鎢絲的鎢基體晶粒和遠(yuǎn)離鎢絲基體的小角度晶界分別增大至占72.7%和78.3%。
[Abstract]:In this paper , tungsten wire netting is made up of tungsten filament and tungsten powder . The results are as follows : 1 . The tungsten wire netting is made up of tungsten wire netting , and the tungsten wire netting is made of tungsten wire . The results show that the tungsten wire mesh is uniform in low temperature brittleness , recrystallization brittleness , radiation brittleness and so on . In the W500 / Wf150 composites prepared by hot - press sintering and cold rolling , the tensile strength of the samples increased to 99.8 % . The tensile strength of the samples increased to 99.8 % .

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL627;TB331

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本文編號(hào)：1405495