納米晶Ta-10%W復合粉末的制備和燒結(jié)行為研究

編號：NMJS09072

篇名：納米晶Ta-10%W復合粉末的制備和燒結(jié)行為研究

作者：陳玉柏 范景蓮 郭永忠 張浩 馮美兵 楊樹忠 韓勇 張帆

關鍵詞： 納米晶 復合粉末 致密化行為

機構： 贛州有色冶金研究所有限公司 中南大學粉末冶金國家重點試驗室 江西鎢業(yè)控股集團有限公司 九江有色金屬冶煉有限公司 江西省高端特種鎢與稀土新材料技術創(chuàng)新中心

摘要： 本文采用氨水中和溶液共沉淀-氫還原-鈉還原-氣態(tài)鎂脫氧的方法,制備出了納米晶Ta-10%W復合粉末,并將該粉末體經(jīng)垂熔燒結(jié)致密化制備出了顯微組織均勻細小的Ta-10%W合金。研究了復合粉末在制備過程中的相轉(zhuǎn)變、形貌特征以及粉末燒結(jié)體的性能和燒結(jié)致密化行為。結(jié)果表明:前驅(qū)體復合粉末為非晶結(jié)構,經(jīng)氫還原后形成了(Ta,O)和W相,經(jīng)鈉還原后轉(zhuǎn)變?yōu)門a2H+W相;最后經(jīng)氣態(tài)鎂脫氧后轉(zhuǎn)變?yōu)門a+W相,獲得的納米晶Ta-10%W復合粉末平均晶粒尺寸和氧含量分別為70 nm、0.27%。粉末體在2400℃經(jīng)一次垂熔保溫120 min,粉末燒結(jié)體的相對密度達到93.56%,顯微硬度(HV)325.4,經(jīng)開坯變形和二次垂熔后,相對密度達到97.92%。合金斷裂以穿晶解理斷裂為主,斷口呈現(xiàn)解理臺階、放射狀裂紋、河流花樣以及顆粒拔出等特征。納米晶Ta-10%W復合粉末燒結(jié)活性高,Ta和W相互固溶縮短了擴散距離,通過納米自催化作用相互碰撞和吸引致使晶粒并合長大,顯著促進了垂熔致密化過程。