掺杂钼丝的组织和性能研究

掺杂钼丝的组织和性能研究

高家诚, 王勇, 陈功明, 李伟勤, 周永贵[1]2007年在《Si、Al、K掺杂钼丝的组织和性能研究》文中研究说明通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)对Si、Al、K掺杂烧结钼条和退火钼丝的组织形貌进行了跟踪检测分析;通过DSC和硬度试验检测Si、Al、K掺杂钼丝的再结晶温度;通过热模拟试验对纯钼条和Si、Al、K掺杂钼条的高温综合力学性能进行了对比分析。结果表明:Si、Al、K掺杂使钼条的高温综合力学性能得到了明显的改善;在本试验条件下,Si、Al、K掺杂使钼丝的再结晶温度提高约550~600℃,再结晶后由长径比大的晶粒形成燕尾搭接状链锁结构组织;Si、Al、K掺杂钼丝的强化相是K泡和硅酸铝钾颗粒。

李静[2]2003年在《掺杂钼丝的组织和性能研究》文中进行了进一步梳理长期以来,对于掺杂K、Al、Si的钼丝和掺杂稀土氧化物的钼丝的研究一直受到学者们的广泛关注。到目前为止,国内外对于用掺杂的方式提高钼丝再结晶温度和综合力学性能以延长其高温下的使用寿命、扩大其使用范围的研究已比较成熟,有些已投入生产。而对于复合掺杂K、Al、Si和稀土氧化物的钼丝的研究至今仍无人问津。为了进一步提高钼丝的再结晶温度和优化钼丝在高温下的组织性能,本课题系统地研究了掺杂K、Al、Si的钼丝、掺杂稀土氧化物的钼丝以及复合掺杂K、Al、Si和稀土氧化物的钼丝高温下的组织和性能,并对于掺杂提高钼丝的再结晶温度和改善高温下的组织性能的机理进行了深入地分析和实验验证。本文通过差热分析、热模拟、扫描电镜、金相显微镜、显微硬度、X射线衍射和透射电镜等实验手段对复合掺杂K、Al、Si和稀土氧化物的钼丝、单掺杂K、Al、Si的钼丝以及单掺杂稀土氧化物的钼丝的再结晶温度、高温下的综合力学性能和组织形貌进行了综合对比分析。研究结果表明,用复合掺杂的方法可以更有效地提高钼丝的再结晶温度,改善钼丝高温下的组织和综合力学性能,使钼丝在1873K的高温下加热后,晶粒仍能保持长径比大的狭长搭接组织,且加热后其硬度值的下降率减小。此外,本实验还发现,掺杂La2O3比掺杂Y2O3更有利于提高钼丝高温下的力学性能,改善钼的烧结态形貌,降低其孔隙率,减小其晶粒尺寸,且La2O3颗粒比Y2O3的颗粒更容易在高温下扩散到晶界上去。本研究成果已成功地用于自贡764厂的生产中,并形成了掺杂钼丝的系列产品。其掺杂钼条的合格率达99%,掺杂钼丝成材率达88%,年生产掺杂钼丝近20T

卜春阳[3]2014年在《掺杂Si-Al-K高温钼合金丝材性能研究》文中研究指明长期以来,对于掺杂K、Al、Si和稀土氧化物的钼丝的研究备受关注。到目前为止,国内外关于采用掺杂的方式,提高钼丝再结晶温度以延长其高温使用寿命并改善其综合力学性能以扩大其使用范围的研究趋于成熟,部分研究也已运用于工业生产,而对于掺杂K、Al、Si的钼及钼合金的研究较少。为了进一步提高钼丝的再结晶温度和改善钼丝的高温组织性能,本课题对于掺杂K、Al、Si的钼丝的高温组织和性能进行了系统的研究,并通过实验深入地分析和验证了掺杂对于提高钼丝的再结晶温度和改善高温下的组织性能的机理。本文采用热分析、热模拟、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、金相显微镜、显微硬度和X射线衍射等实验手段综合对比分析了单掺杂K、Al、Si的钼丝的再结晶温度及钼丝在高温下的组织形貌和综合力学性能。研究结果表明,掺杂可以有效提高钼丝的再结晶温度,从而改善钼丝的高温组织和综合力学性能,在1873K的高温下对钼丝进行加热后,晶粒仍呈现出大长径比搭接组织,且加热后其硬度值的下降率减小,随着掺杂量的增加,缺陷也增加,压力加工变得困难,难于加工。本研究成果已成功地用于金堆城钼业股份有限公司的生产中,已连续生产出掺杂钼丝产品近40吨,其成材率达92%以上,合格率达99%。

李静, 高家诚, 王勇[4]2003年在《掺杂提高钼丝再结晶温度的研究进展》文中提出对近20年来人们在掺杂钼丝的再结晶温度方面的研究成果和现状等进行了综合分析,着重介绍了掺杂方法和掺杂物,并指出了相关机理研究的必要性。

高家诚, 王勇, 李静, 羊建高, 李伟勤[5]2003年在《复合掺杂钼丝的组织和性能研究》文中指出用SEM、DSC等研究了掺杂钼丝的再结晶温度、组织和性能。结果表明掺杂提高了丝材的再结晶温度,改善了再结晶后的组织和性能。在本实验条件下,复合掺杂1.9×10-4K和1.2×10-3La2O3的钼合金丝的综合性能最好。

李光宗, 魏修宇[6]2016年在《稀土掺杂对钼条及钼丝组织和性能的影响》文中进行了进一步梳理本文采用液-液掺杂的方式,将单一稀土或复合稀土的硝酸盐掺入钼酸铵溶液中得到掺杂钼酸铵,然后通过粉末冶金的方法制得钼合金坯条,再经过旋锻、拉拔得到掺杂钼合金丝材样品。采用拉伸试验机、金相显微镜等测试手段研究了镧、钇和镧钇复合稀土掺杂对钼坯条及钼丝材性能的影响规律。研究结果表明,稀土掺杂可显着提高钼合金丝的高温强度和弯折性能,相比于单一稀土元素掺杂,镧钇复合掺杂可获得更好的高温力学性能。镧钇复合掺杂钼合金再结晶组织呈现等轴晶和锁状燕尾搭接晶的混合组织。

杨晓青, 贺跃辉, 罗振中, 龙郑易[7]2006年在《掺杂La对钼丝组织和性能的影响》文中认为用粉末冶金工艺先制取掺杂稀土La的钼坯,再经旋锻、拉拔制成掺杂钼丝。通过力学性能实验和SEM观测,对掺杂钼丝与纯钼丝的性能和组织结构进行对比分析。结果表明,由于稀土元素La与Mo中的氧结合形成细小弥散分布的La2O3质点,强化了显微组织,使其再结晶温度较纯钼丝提高500℃左右,室温脆性显着改善,高温加工性能和室温弯折性能大幅提高。所研制的掺杂钼丝是制造高温加热元件和耐高温结构元件理想的材料。

郭磊, 宋瑞, 侯军涛, 赵娟, 金波[8]2017年在《Si-Al-K掺杂钼合金制备工艺及性能研究进展》文中进行了进一步梳理本文介绍了Si-Al-K掺杂钼合金的制备工艺及流程,分析了该掺杂方式对钼合金组织和性能以及烧结后密度的影响,综述了Si-Al-K掺杂对钼合金的强化机理,研究了Si-Al-K掺杂对钼丝再结晶温度的提高及高温力学性能方面的改善,对目前掺杂存在的问题进行了分析和展望。

陈功明[9]2005年在《Si、Al、K掺杂钼丝强化机理研究》文中进行了进一步梳理由于钼具有良好的导电和高温性能,钼丝常被用于制造灯泡中螺旋灯丝的芯线、引出线、挂钩、支架、边杆及其他部件,高温炉的发热体和结构体等高温元件。但是,纯钼的再结晶温度较低,在800℃左右就开始再结晶,其高温力学性能下降。因此,我们采用掺杂Si、Al、K 的方法来提高钼丝的再结晶温度,从而提高钼丝的高温综合力学性能。到目前为止,国内外对于用掺杂Si、Al、K 的方式来提高钼丝的再结晶温度、改善其高温力学性能,从而延长钼丝在高温下的使用寿命、扩大其使用范围的研究已比较成熟,有的已经形成批量生产。大量的研究工作主要集中在Si、Al、K掺杂提高钼丝的再结晶温度,改善高温力学性能的宏观实证研究上,而很少有人深入地研究Si、Al、K 掺杂钼丝的强化机理,只是套用Si、Al、K 掺杂钨的强化机理来解释Si、Al、K 掺杂钼。另外,掺杂元素Si、Al、K 在钼丝制备过程中含量的变化情况、在各加工阶段的存在形式及演变过程、掺杂钼丝中强化相的形成等问题均少有文献报道,国内更是无人问津。本课题对以上问题进行了详细研究,对Si、Al、K 掺杂提高钼丝再结晶温度的强化机理进行了深入的分析讨论和实验验证。本文通过原子吸收光谱法(AAS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等实验手段对掺杂元素Si、Al、K 在钼丝制备过程中的含量变化情况、存在形式及演变过程以及烧结钼条和退火钼丝的组织形貌进行了跟踪检测分析;通过差示扫描量热分析(DSC)和掺杂退火钼丝硬度实验检测Si、Al、K 掺杂钼丝的再结晶温度;通过热模拟实验对纯钼条和Si、Al、K 掺杂钼条的高温综合力学性能进行了对比分析。研究结果表明:①在Si、Al、K 掺杂钼丝的制备过程中,Si、Al、K 含量在还原和烧结以后都显着降低,最后只有极少部分残留下来。Si、Al、K 的原始掺杂含量越多,烧结后残留的含量就越高,即掺杂元素的残留量与原始掺杂含量之间存在正相关的关系。②掺杂元素K 的掺杂含量越高,在还原和烧结后其收益率越低,即K 的收益率与掺杂含量负相关。而Si 和Al 的收益率与掺杂含量之间则没有这种负相关的关系,也不存在规律性的定量关系。③烧结钼条的密度随Si、Al、K 掺杂含量的增加而降低。④Si、Al、K 掺杂使钼条的高温综合力学性能得到了明显的改善。

彭光辉, 杨松涛, 李继文, 张二召[10]2011年在《轧制纯钼杆与掺杂钼杆高温性能及组织研究》文中提出为了研究钼杆在拉伸前的组织和性能,合理地制定钼丝的拉伸工艺,利用Gleeble-1500热模拟机,在1000~1200℃分别对准6.0 mm的轧制态纯钼杆和掺杂钼杆进行了高温拉伸试验,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜分析了轧制前后钼杆的组织变化及高温拉伸断口形貌。结果表明,纯钼杆和掺杂钼杆在拉伸前的最高抗拉强度分别为175和223 MPa;最大伸长率分别为43.8%和37.3%。两种材料在高温下的断口形貌均表现为韧性断裂。

参考文献:

[1]. Si、Al、K掺杂钼丝的组织和性能研究[J]. 高家诚, 王勇, 陈功明, 李伟勤, 周永贵. 粉末冶金技术. 2007

[2]. 掺杂钼丝的组织和性能研究[D]. 李静. 重庆大学. 2003

[3]. 掺杂Si-Al-K高温钼合金丝材性能研究[D]. 卜春阳. 西安建筑科技大学. 2014

[4]. 掺杂提高钼丝再结晶温度的研究进展[J]. 李静, 高家诚, 王勇. 稀有金属与硬质合金. 2003

[5]. 复合掺杂钼丝的组织和性能研究[J]. 高家诚, 王勇, 李静, 羊建高, 李伟勤. 功能材料. 2003

[6]. 稀土掺杂对钼条及钼丝组织和性能的影响[J]. 李光宗, 魏修宇. 硬质合金. 2016

[7]. 掺杂La对钼丝组织和性能的影响[J]. 杨晓青, 贺跃辉, 罗振中, 龙郑易. 稀有金属快报. 2006

[8]. Si-Al-K掺杂钼合金制备工艺及性能研究进展[J]. 郭磊, 宋瑞, 侯军涛, 赵娟, 金波. 中国钼业. 2017

[9]. Si、Al、K掺杂钼丝强化机理研究[D]. 陈功明. 重庆大学. 2005

[10]. 轧制纯钼杆与掺杂钼杆高温性能及组织研究[J]. 彭光辉, 杨松涛, 李继文, 张二召. 热加工工艺. 2011

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