难熔金属钼晶体的电子束悬浮区熔定向凝固工艺研究

《难熔金属钼晶体的电子束悬浮区熔定向凝固工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要难熔金属及合金在航空航天、电子信息、，能源、化工、冶金和核工业等国防及民用领域有着不可替代的作用，受到世界各国的高度重视，已成为材料科学界最为活跃的研究领域之一。本文采用电子束悬浮区熔技术(EBFzM)探索难熔金属钼单晶的低成本电子束悬浮区熔定向凝固工艺，研究了钼单晶的无籽晶法和籽晶法定向凝固组织演变及生长机理，考察了晶体的力学性能与工艺参数和凝固组织的关系。本文的研究工作主要分为三部分；(一)成功地设计了新型电子束悬浮区熔电子枪，实现了快速、均匀、稳定的电子束悬浮区熔定向凝固。(二)采用无籽晶法电子束悬浮区熔定向凝固技术，利用粉术烧结

2、冶金级钼和电弧熔炼高纯钼，经多次区熔获得了取向为(110)的定向凝固多晶钼。研究结果表明：定向凝固钼晶体的生长符合竞争生长机制，晶体取向与热流方向偏离较大的晶粒的生长被抑制，大角度晶界数量明显减少；随着区熔速率的增大，小角度晶界数量明显增多；区熔定向凝固使得晶体纯度提高，成分分布均匀；显微硬度的测试结果表明，定向凝固钼晶体晶界处的硬度明显高于晶内，晶粒内硬度值趋于一致。随着区熔速率的升高，显微硬度降低。。(三)采用籽晶法电子束悬浮区熔定向凝固技术，以(111)取向的钼一铌单晶为籽晶，利用电弧熔炼高纯钼，在区熔速率分别为1．5、2．0和2．5

3、mm／min时，一次区熔即可获得取向为(111)的钼单晶。当区熔速率为2．0mm／min时，单晶质量最好。显微硬度的测试结果表明，随着区熔速率的升高，显微硬度也降低。关键词：难熔会属，钼单晶，钼晶体，生长机理，组织演化，组织，力学性能，’显微硬度西北工业大学硕E学位论文AbstractRefractorymetalsandintermetallicalloyswithoutstandingpropertiesplayallunsubstitutedroleinthefieldsofnationaldefenee，aerospace，elec

4、trontechnology,energyscience，chemical-resistentscience，metallurgyandnuclearindustryandreceivedthighrecognitionfromworldwidecountries，havebecomeoneofthemostwarm—upfieldinmaterialscience．耽etechnologyofpreparingrefectorymetalmolybdenumsinglecrystalisresearchedbyelectronbeamfl

5、oatingzonemeltinginthispaper,Microstructureofdirectionalsolidificationandgrowthmechanicsformolybdenumsinglecrystalspreparedbyseedcrystalsandwithoutseedcrystalsaleinvestigated．Therelationofmechanicalproperty,processingparameterandstructureofsolidificationisinvestigated．Thre

6、epartswasincludeinthispaper：First,anewelectronicgunwasdesigned，thismakeitpossibleforafast，uni(ormandstabledirectionalsolidificationprocessusingelectronbeamfloatingzonemelting．Second,thepolycrystatMowiththeorientationof(ito)madewithhighpuritysinteredandarc—meltingMowasprepa

7、redbythemethodofelectronbeamfloatingZOnemeltingwithoutaseed．ItCanbeconcludedthatitagreescompetitivegrowthmechanicsduringdirectsolidificationprocessingusingthismethod．ThegrainwiththeorientationthatdeviatewiththeheatflowWasrestricted，andgrainboundaryofwide-anglehadavisiblede

8、crease：thesmallangleincreasewiththe舣船rate；thecompositiongetsmorehomogeneous；Thehardnessis