不同退火温度对Mo-La2O3板材微观组织及力学性能的影响

《不同退火温度对Mo-La2O3板材微观组织及力学性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、不同退火温度对Mo-La2O3板材微观组织及力学性能的影响作者：王林7/20/2021内容1.前言2.实验过程3.结果与讨论4.结论1.前言Mo-La2O3材料加工与应用过程中，常因钼板残余应力较大，导致工件开裂，为有效消除内应力，需要进行热处理，以提高稀土钼合金的加工性能及使用性能，因此有必要研究不同退火温度对钼合金板材性能的影响。2.实验过程制备出密度为10.07g/cm3的Mo-La2O3板坯，经50%交叉轧制，变形量为92%，得到2.6mm钼板；稀土钼合金板的化学成分见表1所示。钼板在1250℃、1450℃、1650℃和1850℃分别退火1小时

2、；试样编号分别对应为T-1，T-2，T-3，T-4。CaMgSiAlOKFeNiLaC0.00350.0002≤0.002≤0.0020.010.0040.00780.00160.60.004表1Mo-La2O3合金板的化学成分分析（单位：%）拉伸试验在Instron1195试验机上进行，加载速率为2.0mm/min；断裂韧性试验采用低加载速率三点弯曲实验，在Instron1195试验机上进行三点弯曲实验，加载速率为0.0025mm/s；金相组织观察和照相是在奥林巴斯（OLYMPUS）光学显微镜下进行的；利用S-2700扫描电子显微镜上进行组织形貌观察

3、。图-1拉伸试样示意图图-2三点弯曲试样形貌和尺寸钼合金的拉伸试验、断裂韧性试验以及显微硬度试验的结果如表2试样编号退火温度（℃）抗拉强度(MPa)延伸率(%)Kq(MPa×m1/2)显微硬度(MPa)晶粒宽度(µm)T-11250582.6310.2228.41306.23T-21450530.719.7322.22284.49T-31650508.377.2721.61257.88T-41850502.866.9819.49258.943.结果与讨论图-3退火温度对Mo-La2O3显微硬度的影响图-4加工态Mo-La2O3合金板的金相图片显微硬度的

4、影响因素：位错密度；晶粒尺寸。较高的显微硬度是位错强化和晶界强化的作用结果。显微硬度仪的压头约为0.3~0.6mm，施加的压力由晶粒与晶界共同承担。高温有利于消除位错，减小位错密度，促进晶粒生长。晶粒尺寸增长，晶界的体积分数减小，晶界强化作用降低。T-4，1850℃×1小时T-2，1450℃×1小时T-3，1650℃×1小时T-1，1250℃×1小时图-5金相图片图-6断裂韧性试样SEM断口T-1T-2T-3T-4T-1断口形貌可观察到颈缩、大量的微孔，、二次裂纹、剪切断裂面。在塑性变形、二次裂纹形成、材料延滑移面分离三种机制的共同作用下，断裂能被有效

5、的吸收。T-2，T-3和T-4断裂形貌是含有劈裂形貌的脆性断裂，延晶界形成裂纹。由于T-2中的晶粒尺寸较小，T-2中的劈裂面小于T-3和T-4。在应力作用下，较高的退火温度形成的大晶粒的穿晶断裂在T-3和T-4中则形成了较大的劈裂面。总之，随着退火温度的升高，试样的断裂面趋于平缓，因此对断裂能的吸收作用也在减小，导致断裂韧性降低图-7室温拉伸试样SEM断口T-1T-2T-3T-4所有断口均为穿晶断裂，未出现缩颈，所以延伸率也较小。T-1较高的拉伸强度得益于细晶强化机制。随着退火温度的升高，晶粒尺寸增加，细晶强化和位错强化作用降低，因而拉伸强度随之减小。

6、纯钼的再结晶温度约为1100℃。T-1，T-2和T-3中的晶粒出现宽化现象，而1850℃退火的T-4则形成了完全再结晶。也再次证明了Mo-La2O3合金的再结晶温度高于纯钼。4.结论随着退火温度的升高，钼合金中的晶粒长大，拉伸强度、断裂韧性和显微硬度逐渐减小。Mo-La2O3合金的再结晶温度高于纯钼。位于晶界或亚晶界上的较大的La2O3颗粒周围塞积了大量位错，而大量的小颗粒La2O3则位于晶粒内部，位错会越过这些细颗粒，形成亚晶界或在晶界出塞积。谢谢