編號：FTJS10523
篇名：Hf含量對濕化學(xué)法制備超細(xì)W-Y2O3復(fù)合材料顯微組織與性能的影響
作者：劉禎 顏碩 羅來馬 昝祥 吳玉程
關(guān)鍵詞： 納米級鎢基復(fù)合粉體 濕化學(xué)法 彌散強(qiáng)化 復(fù)合第二相氧化物
機(jī)構(gòu)： 合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 合肥工業(yè)大學(xué)有色金屬與加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心 合肥工業(yè)大學(xué)高性能銅合金材料及成形加工教育部工程研究中心
摘要： 本文在現(xiàn)有W-Y2O3材料基礎(chǔ)上,引入微量Hf4+摻雜入Y2O3,調(diào)節(jié)Y2O3與W晶粒之間的界面關(guān)系,從而改善W基材料的綜合性能。通過改變Y與Hf元素的摻雜比例,獲得納米級W基復(fù)合粉體,在氫氣氣氛下常規(guī)燒結(jié)制備W-Y2(Hf)O3復(fù)合材料。采用SEM、TEM等表征手段對W-Y2(Hf)O3復(fù)合材料的性能進(jìn)行表征分析,研究Y與Hf元素在材料中的作用規(guī)律。結(jié)果表明:摻雜Hf元素有利于后續(xù)氫氣還原,在第二相摻雜量不變條件下,當(dāng)Hf含量增加時,所獲得的粉體粒徑減小,W-3Y-7Hf的粒徑約為100 nm,明顯小于傳統(tǒng)制備的W-Y2O3粉體。燒結(jié)后的塊體晶粒尺寸細(xì)化,顯微硬度和相對密度隨之增大,成分為W-3Y-7Hf燒結(jié)塊體顯微硬度最高,為513.7HV0.2,致密度為97.6%。在鎢基材料中同時添加Y與Hf元素會在鎢晶粒的晶界與晶內(nèi)處形成復(fù)合第二相氧化物Y2Hf2O7顆粒,尺寸更小,彌散強(qiáng)化作用更強(qiáng);其中,W-3Y-7Hf中第二相氧化物顆粒尺寸僅為200 nm左右,與鎢晶界產(chǎn)生良好的界面結(jié)合關(guān)系,形成半共格界面。
