MoAlB是一種MAB相的材料,屬于金屬陶瓷類型,具有良好的力學(xué)性能以及高溫抗氧化能力,因此有望被應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域。制備純度高、性能優(yōu)良的高致密MoAlB材料是目前國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)方向之一。本文采用熱壓燒結(jié)工藝制備三元層狀化合物MoAlB,通過研究原料配比與工藝參數(shù)對(duì)相組成的影響,確定了最佳的原料配比和制備工藝參數(shù)。研究了不同氧化鑭摻雜量的MoAlB合金物相組成、微觀組織、力學(xué)及高溫抗氧化性能,揭示了氧化鑭含量對(duì)MoAlB合金組織和性能的影響規(guī)律,并討論了 MoAlB和MoAlB-La2O3合金的高溫抗氧化機(jī)制。研究表明,采用三種單質(zhì)粉末熱壓制備MoAlB合金,可以得到性能良好的MoAlB合金,當(dāng)成分配比為Mo:Al:B=1:1.1:1時(shí),制備的合金主相為MoAlB相,純度高。隨著氧化鑭含量的增加,MoAlB合金晶粒尺寸逐漸細(xì)化。室溫力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,隨著氧化鑭含量的增加,合金的密度、顯微硬度、室溫抗壓強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度得到提升,斷裂韌性提高幅度較小。當(dāng)氧化鑭摻雜量為0.9wt.%時(shí)力學(xué)性能（抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度分別為2008MPa、396MPa）整體優(yōu)于其余摻雜量的合金。觀察斷口形... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MoAlB晶體結(jié)構(gòu)示意圖,(a)MoAlB;(b)MoBFig.1-3CrystalstructureofMoAlB,(a)MoAlB;(b)MoB

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10金微觀組織，分析氧化鑭對(duì)合金微觀組織的影響。（3）對(duì)MoAlB合金的性能進(jìn)行檢測(cè)與分析檢測(cè)MoAlB合金的密度、硬度，在室溫下通過壓縮試驗(yàn)測(cè)試合金的抗壓強(qiáng)度，運(yùn)用三點(diǎn)彎法測(cè)試合金抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性，分析微觀組織與性能之間的關(guān)系。對(duì)制備的MoAlB合金進(jìn)行恒溫氧化實(shí)驗(yàn)，記錄恒溫氧化實(shí)驗(yàn)的增重曲線，分析氧化后MoAlB合金的表面形貌、氧化層厚度以及物相組成，研究不同氧化鑭含量的MoAlB合金的氧化過程和氧化規(guī)律。（4）對(duì)MoAlB合金的氧化機(jī)理進(jìn)行研究利用XRD分析不同氧化時(shí)間后的氧化產(chǎn)物，采用掃描電子顯微鏡觀察合金氧化后表面及氧化截面的微觀組織形貌。研究不同氧化階段的變化規(guī)律，解釋MoAlB合金表面氧化膜的成膜機(jī)制以及抗氧化機(jī)制。1.7技術(shù)路線圖本文的技術(shù)路線圖如圖1-6所示。圖1-6研究技術(shù)路線圖Fig.1-6Researchtechnologyroadmap

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文122.2合金制備以鉬（Mo）、鋁（Al）、硼（B）三種單質(zhì)粉末為原料制備MoAlB合金，其純度分別為Mo≥99.99wt%、Al≥99.9wt%及B≥99.9wt%。每次按照成分設(shè)計(jì)稱取原料粉末共240g，合金制備分為混料和熱壓燒結(jié)兩步。（1）混料：按照設(shè)計(jì)的合金成分稱取不同質(zhì)量的Mo、Al、B及La2O3（第二種制備工藝）粉末，采用型號(hào)為QM3-sp2的行星式球磨機(jī)進(jìn)行混料，球磨罐與磨球材質(zhì)均為瑪瑙，其中球料比為1:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為400rad/min，正反轉(zhuǎn)交替運(yùn)行，間隔1h休息0.1h，保證罐體不會(huì)過熱，有效混料時(shí)間為8h。為了避免粉末在球磨過程中發(fā)生氧化，在球磨罐中通入氬氣作為保護(hù)氣體，使粉末與空氣隔絕。（2）退火：使用GSL-1700X型高溫管式爐對(duì)粉末進(jìn)行預(yù)處理（退火處理），使之生成某些金屬間化合物或MoAlB相。退火溫度分別為750℃、900℃，保溫時(shí)間1.5h，升溫速率為5℃/min，整個(gè)退火工藝在流動(dòng)氬氣氣氛下進(jìn)行。（3）真空熱壓燒結(jié)：結(jié)合前期實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)文獻(xiàn)（MoAlB相分解溫度為1435℃），選擇燒結(jié)溫度為1300℃。具體工藝參數(shù)為：燒結(jié)溫度：1300℃，壓力：40MPa，保溫保壓時(shí)間：3h，升溫速率：10℃/min，燒結(jié)氣氛：真空條件，程序結(jié)束后，樣品隨爐冷卻。圖2-1為MoAlB合金燒結(jié)工藝曲線。圖2-1真空熱壓燒結(jié)工藝圖Fig.2-1Vacuumhot-pressingsinteringprocessdiagram2.3合金物相及顯微組織分析2.3.1X射線衍射檢測(cè)(XRD)采用X射線衍射儀對(duì)粉體、合金塊體及氧化產(chǎn)物的物相組成進(jìn)行表征分析。通過Jade軟件檢索并標(biāo)定合金的物相，本試驗(yàn)所用儀器為島津公司制造的XRD-7000S型衍射儀。使用線切割將合金制備成5mm×5mm×10m的塊體，將試樣從240#砂紙依次打磨至1500#，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3402041