超细纳米w-la2o3复合粉末制备及烧结致密化行为研究

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1、万方数据中图分类号UDCTGl46．4硕士学位论文学校代码!Q533超细／纳米W．La203复合粉末制备及烧结致密化行为研究vreparationandSIntermgdensltlCatIonbehavlorOI一●●一●■●，’ultrafine／nanoW-La203compositepowder作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：周强材料学纳米材料粉末冶金研究院范景莲教授答辩委员会主中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得

2、的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：!il塾日期：卫生年』月三日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学

3、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：!虱堡导师签名趔一)万方数据超细／纳米W-La203复合粉末制备及烧结致密化行为研究摘要：钨具有高熔点、高密度、高溅射阈值、高热导率与高温力学性能、低的热膨胀系数和氚滞留，在国防工业、核工业以及航空航天领域具有重要作用。但是同时也存在烧结致密化困难、低温脆性、重结晶脆性和中子辐照脆性等缺陷，限制钨及其合金的应用。本论文通过溶胶喷雾干燥．煅烧．还原方法制备得到微量La203添加、高烧结活性的超细

4、／纳米W．La203复合粉末，研究了超细／纳米粉末的制备过程与机理；系统研究W-La203复合粉末烧结致密化过程，La203在合金中的存在形式与分布状态；优化合金的烧结工艺，低温烧结制备高致密、细晶W-La203合金，探讨La：0s含量对合金性能的影响规律与机理。获得的主要研究结论如下：(1)通过溶胶喷雾一煅烧．还原方法制备了超细／纳米W-La203复合粉末，复合粉末粒度均匀细小，随La203含量的增加有明显细化趋势，W．0．TLa复合粉末粒度与晶粒尺寸达到O．19m和56nm，适当的球磨能够降低粉末粒度，提高粉末均匀性。粉

5、末的晶格畸变以及位错密度随球磨时间的延长，迅速增加。(2)通过对W-La：03复合粉末烧结致密化行为的系统研究，研究发现，烧结后La203以La—W-O第二相粒子形式存在；烧结温度低于1700℃，第二相粒子长大不明显，弥散分布于钨晶界与晶内，阻碍晶界的迁移与致密化：烧结温度提高，第二相粒子发生迁移长大，晶界迁移阻力减弱，在过剩表面能驱动力与高温共同作用下，晶界迁移、致密化过程加快。f3)超细／纳米复合粉末具有很高的烧结活性，能在较低温度下烧结致密化，通过加强低温段(1000～1500℃)致密化过程，减少在高温时的烧结停留时间

6、，制备出高致密、细晶W-La：03材料，第二相粒子尺寸并无明显改变，其中W-0．7La具有最佳的抗弯强度与最细小的晶粒组织，分别达到548MPa与8．71．tm。图29幅，表10个，参考文献74篇。关键词：W-La203合金，超细粉末，致密化行为，第二相，弥散强化分类号：TGl46．4II万方数据Preparationandsinteringdensificationbehaviorofultrafine／nanoW-Laz03compositepowderAbstract：Tungstenwithhighmeltingpo

7、int，highdensity,highsputteringthreshold，hi曲thermalconductivityandmechanicalpropertiesathightemperature，lowthermalexpansioncoefficientandtritiumretention，iswidelyusedinthedefenseindustry,thenuclearindustryandtheaerospacefield．Butatthesametime，thedensificationdifficu

8、lties，lowtemperaturebrittleness，recrystaUizationbrittlenessandneutronirradiationbrittlenessdefect，limittheapplicationoftungstenanditsalloy．Inthis