si、al、k掺杂钼丝的组织和性能研究

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1、Si、Al、K掺杂钼丝的组织和性能研究第25卷第1期2007年2月粉末冶金技术PowderMetallurgyTechnologyVoI.25.N0.1Feb.2007Si,Al,K掺杂钼丝的组织和性能研究高家诚)王勇)陈功明李伟勤2周永贵2)1)(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400030)2)(自贡硬质合金公司,四JII自贡643011)摘要: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

2、度;通过热模拟试验对纯钼条和Si,,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:Sj,AJ,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,,K掺杂使钼丝的再结晶温度提高约550～600"12,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,A1,K掺杂钼丝的强化相是K泡和硅酸铝钾颗粒.关键词:Si,,K掺杂;钼丝;再结晶温度;K泡;高温力学性能MicrostructureandpropertiesofSi,Al,K-dopedmolybdenumwireGaoJiacheng1),Wang

3、Yong",ChenGongming",LiWeiqin2),ZhouYonggui)1)(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400030,China)2)(ZigongCementedCarbideCo,ZigongSichuan643011,China)Abstract:MicmstruetureandpropertiesofthemolybdenumwiredopedwithSi,A1,Kwerestudiedbyuseof

4、TEM,SEM,EDS.DSCandThermalSimulationetcinthispaper.Theresultsshowthatthehightemperaturemechanicalpropertiesofmolybdenumwirehavebeenimprovedmarkedlybysi,Al,Kdoping;therecrystallizationtemperatureofmolybdenumwirehasbeenincreasedby550～600"12viaSi,A1,Kdopingwhichgeneratesan

5、interlockedgrainstructure;thestrengtheningphaseofSi,AI,KdopedmolybdenumwireisnotonlytheKbubble.butalsothepotassiumaluminosilicatedopantparticles.Keywords:Si,A1,K—doping;molybdenumwire;recrystallizationtemperature;Kbubble;hightemperaturemechanicalproperty由于钼具有良好的导电和高温性能

6、,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,纯钼在800℃左右就开始再结晶,使其高温力学性能下降….因此,常采用掺杂的方法来提高钼丝的再结晶温度,提高钼丝的高温综合力学性能_2J.目前国内外用掺杂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,延长其使用寿命,扩大其使用范围的研究已较成熟,有的产品已经形成批量生产.但很少见到研究Si,Al,K掺杂钼丝的微观组织和强化机理的文献报道.本研究拟对Si,Al,K掺杂钼丝的组织性能及强化机理进行深入的分析

7、讨论和试验验证.1试验材料及方法试验原料主要包括拉丝用MoO2,分析纯的硅酸,AI(NO3)3?9H2O和KOH.它们的化学成分如表1～表4所示.*高家诚(1947一),男,教授,博士生导师.E.mail:ga~ch@cqu.edu.cn收稿日期:2005—09—088粉末冶金技术2007年2月表2分析纯硅酸的化学成分(质量分数)Tab.2Chemicalcomposition(mass)ofanalyticalpuresilicicacid%表3分析纯Al(NO3)3?9H2O的化学成分(质量分数)Tab.3Chemicalcom

8、position(mass)ofanalyticalpureA1(NO3)3?9H2O%水不溶物氯化物硫酸盐Fe≤0.002重金属≤0.005碱金属≤0.2≤0.01≤0.001≤0.003表4分析纯KOH的化学成分(质量分数)Tab