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激光熔覆Ta-W合金组织及高温气动烧蚀性能

武扬 , 虞钢 , 何秀丽 , 宁伟健

稀有金属材料与工程

以纯W粉末为熔覆材料,纯Ta为基底,采用同轴送粉激光熔覆技术在Ta板侧面制备了Ta-W合金涂层.利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及显微硬度计对熔覆层的微观组织和显微硬度进行了分析,在直联式自由射流风洞试验台上对涂层的抗高温高速气流烧蚀性能进行了测试.结果表明,熔覆层与基底冶金结合,涂层内部为致密的树枝状Ta-W合金固溶体,大致均匀地分布于Ta中.TaW合金涂层平均HV硬度8 GPa,为基材的5倍,同时抗烧蚀性能得到了显著提高.

关键词: 激光熔覆 , 同轴送粉 , Ta-W合金 , 显微组织 , 烧蚀性能

高温用金属材料的连续强化结构

张小明 , 胡忠武 , 田锋 , 殷涛

稀有金属材料与工程

介绍了正在发展中的几种高温用材料的强化相结构形式,着重分析了钽钨系合金材料中的连续硬质胞状强化结构的强化因素及其良好的强化效果.由此得出结论,金属材料尤其是高温应用的合金材料中的强化相正在向着连续结构的方向发展,利用连续强化相进行金属的强化,可在传统强化方式的基础之上进行协同强化和接力强化,连续结构强化无疑是金属强化机制中今后应该着力探讨和发展的一个重要方向.

关键词: 超高温 , Ta-W合金 , 连续强化 , 组织结构

钽及钽钨合金冷轧变形过程中的组织和性能

王珊 , 汪明朴 , 陈畅 , 夏福中 , 左波 , 张婉

材料热处理学报

通过显微硬度分析、X射线衍射分析和TEM详细研究了钽及钽钨合金在冷轧变形过程中的组织和性能演变规律,结果表明：W在Ta中具有晶粒细化和强化作用,Ta、Ta-2.5%W和Ta-7.5%W合金在1400℃温度退火1 h后的再结晶晶粒的平均尺寸为45、20和15μm;在冷轧过程中,随着变形量的增加,钽和钽钨合金的显微硬度都逐步提高,当变形量达到99%时,Ta、Ta-2.5%W和Ta-7.5%W的显微硬度分别达到了243、309和359 HV;在Ta中添加W后,合金的位错密度会得到极大的提高,其中Ta-7.5%W合金的位错密度比Ta的高一个数量级;钽和钽钨合金各取向的晶粒中的位错密度不同,其中{200}、{211}、{222}和{110}取向的位错密度依次增大,这与Taylor因子计算的结果一致;TEM研究表明,{100}取向的晶粒中形成了位错胞结构,而{110}取向的晶粒中形成了形变带组织。

关键词: Ta-W合金 , 冷轧 , 织构 , 位错结构

Ta-7.5%W合金箔材的冷轧变形织构与微观结构

王珊 , 汪明朴 , 陈畅 , 夏福中 , 杨巧然

材料研究学报

研究了140μm的Ta-7.5%W合金箔材在冷轧变形前后的织构和微观组织.结果表明：冷轧态和退火态的Ta-7.5%W合金箔材中主要形成了{001}〈110〉、{113}〈110〉、{112}〈110〉、{111}〈110〉四种织构组分;在冷轧的Ta-7.5%W合金箔材中,合金的{110}〈110〉取向和{113}〈110〉取向的晶粒中都形成了位错胞结构,且在{100}〈110〉方向上主要为大的等轴状位错胞结构,位错胞的平均大小在500 nm左右,而在{111}〈110〉取向形成了微带组织,这些微带互相平行,微带之间的平均间距在200 nm左右;微带主要由GNBs（geometrically necessary boundaries.几何必须位错界面）和IDBs（incidentaldislocation boundaries,附生位错界面）两种位错界面结构组成,GNBs中含有一组相互平行的高密度位错,位错之间的间距在5 nm左右。

关键词: 金属材料 , 冷轧 , Ta-W合金 , 织构 , 变形组织

Ta-7.5％W合金箔材冷轧过程中的位错结构演变

陈畅 , 汪明朴 , 王珊 , 贾延琳 , 左波 , 夏福中

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00230

本文详细研究了Ta-7.5％W合金中取向为45°立方旋转织构{001}〈110〉方向的晶粒在冷轧变形过程中的位错结构和显微硬度演变规律.结果发现,当冷轧变形10％时,合金中形成了典型的bcc金属冷变形的位错结构,包括位错偶极子、位错反应形成的“剪刀”型位错以及位错碎片亚结构等；随着变形的进一步进行,其中一种晶粒中初期形成的高密度位错墙在变形后期形成微带组织,而在另一种晶粒中形成了典型的位错胞结构.由经典位错理论的能量分析,位错缠结形成的网络结构可以弛豫形成低能的位错胞结构.在a-7.5％W合金中形成微带组织并不需要在晶粒中预先存在位错胞结构,但是此时合金的晶粒中必须有高密度位错墙结构,位错密度达到1014/m2左右.显微硬度测试表明这两种晶粒在冷轧过程中的加工硬化率不同,与含位错胞组织的晶粒相比,含微带组织晶粒的加工硬化率更高.

关键词: Ta-W合金 , 冷轧 , 箔材 , 织构 , 位错结构

Ta-W合金的动态力学特性及其本构关系

白润 , 张小明 , 胡忠武 , 郑欣 , 张廷杰 , 王东辉 , 李中奎

稀有金属材料与工程

在-50～700℃较大温度范围和10-4～103s-1应变速率范围内,采用材料试验机(MTS)及分离式霍普金森压杆(SplitHopkinson Pressure Bar)分别对退火态Ta-10W合金进行准静态和动态压缩试验,得到应力.应变曲线.结果表明:合金的屈服应力和流动应力都表现出很强的应变速率与温度敏感性,都随应变速率的增加而增加,随温度的升高而减小.利用所测得的应力-应变曲线拟合了Johnson-COOk本构方程,与实验数据吻合较好.

关键词: Ta-W合金 , 高应变速率 , 动态性能

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