机械合金化+热压制备TaCr 2 /Ta复合材料的组织与性能研究

发布时间：2021-02-22 13:21

　　Laves相TaCr2金属间化合物具有高熔点、高温强度高、高温抗氧化及抗蠕变性能好,极有潜力成为航空发动机用新型高温结构材料。然而严重的室温脆性是阻碍它实现工程应用的主要障碍。难熔金属钽富有延展性及高熔点等特性,因此合理设计富Ta成分的TaCr2/Ta复合材料将有可能成为改善TaCr2金属间化合物室温脆性的有效方法之一。本文以-200目高纯Ta粉和Cr粉作为实验原料,合金名义成分分别为Cr-40Ta、Cr-50Ta、Cr-62.5Ta、Cr-75Ta、Cr-85Ta（原子百分比）,对应Laves相TaCr2的体积百分含量分别为87.5%、70%、50%、31.8%、18.4%。采用机械合金化+热压烧结技术制备TaCr2/Ta复合材料,在粉末热压烧结致密化过程中实现原位反应合成Laves相TaCr2,综合细晶化和软第二相协同增韧,获得不同Laves相含量的两相TaCr2/Ta复合材料。利用OM、XRD、SEM、EDS等分析手段研究不同成分和热压工艺对TaCr2/Ta复合材料组织与性能的影响。研究结果表明,在1350℃×180min热压工艺条件下制备的TaCr2/Ta复合材料充分反应合成出... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 钽基合金的简介
        1.2.1 钽基合金的发展及应用
        1.2.2 钽基合金的强韧化研究状况
        1.2.3 钽基合金的制备技术研究现状
2合金的研究进展">    1.3 Laves相TaCr₂合金的研究进展
    1.4 本论文研究目的、意义及内容
2/Ta复合材料制备工艺及研究方法">第二章 TaCr₂/Ta复合材料制备工艺及研究方法
    2.1 引言
2/Ta复合材料成分设计及工艺路线">    2.2 TaCr₂/Ta复合材料成分设计及工艺路线
    2.3 材料的制备
        2.3.1 机械合金化
        2.3.2 热压烧结
    2.4 性能测试与组织分析
        2.4.1 致密度
        2.4.2 硬度及断裂韧性
        2.4.3 物相分析
        2.4.4 微观组织的观察
        2.4.5 室温压缩性能
2/Ta复合材料组织与性能的影响">第三章 合金成分对TaCr₂/Ta复合材料组织与性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验方法
    3.3 实验结果与讨论
2/Ta复合材料XRD结果的影响">        3.3.1 合金成分对TaCr₂/Ta复合材料XRD结果的影响
2/Ta复合材料致密度的影响">        3.3.2 合金成分对TaCr₂/Ta复合材料致密度的影响
2/Ta复合材料维氏硬度和断裂韧性的影响">        3.3.3 合金成分对TaCr₂/Ta复合材料维氏硬度和断裂韧性的影响
2/Ta复合材料室温压缩性能的影响">        3.3.4 合金成分对TaCr₂/Ta复合材料室温压缩性能的影响
2/Ta复合材料显微组织的影响">        3.3.5 合金成分对TaCr₂/Ta复合材料显微组织的影响
    3.4 小结
2/Ta复合材料组织与性能的影响">第四章 热压温度与热压时间对TaCr₂/Ta复合材料组织与性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验方法
    4.3 实验结果与讨论
2/Ta复合材料XRD结果的影响">        4.3.1 热压温度与热压时间对TaCr₂/Ta复合材料XRD结果的影响
2/Ta复合材料致密度的影响">        4.3.2 热压温度与热压时间对TaCr₂/Ta复合材料致密度的影响
2/Ta复合材料硬度和断裂韧性影响">        4.3.3 热压温度与热压时间对TaCr₂/Ta复合材料硬度和断裂韧性影响
2/Ta复合材料室温压缩性能的影响">        4.3.4 热压温度与热压时间对TaCr₂/Ta复合材料室温压缩性能的影响
2/Ta复合材料显微组织的影响">        4.3.5 热压温度与热压时间对TaCr₂/Ta复合材料显微组织的影响
    4.4 小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]球磨时间对Cr-33Ta粉的结构与形貌的影响[J]. 雷学海,肖璇,胡孔生,周天宁.  特种铸造及有色合金. 2014(01)
[2]钽及钽合金在工业装备中的应用[J]. 王晖,张小明,李来平,王峰,蔡小梅.  装备制造技术. 2013(08)
[3]航天航空用难熔金属材料的研究进展[J]. 郑欣,白润,王东辉,蔡晓梅,王峰,夏明星,喻吉良.  稀有金属材料与工程. 2011(10)
[4]化学气相沉积技术及在难熔金属材料中的应用[J]. 黎宪宽,陈力,蔡宏中,魏巧灵,胡昌义.  稀有金属材料与工程. 2010(S1)
[5]连续胞状结构强化Ta-W-Hf合金的压缩变形[J]. 张小明,胡忠武,田锋,殷涛.  稀有金属材料与工程. 2009(08)
[6]连续胞状结构强化Ta-9.2W-0.5Hf合金材料的拉伸变形特征[J]. 张小明,胡忠武,田锋,殷涛.  稀有金属材料与工程. 2008(10)
[7]钽合金高温抗氧化铱涂层的制备[J]. 唐勇,杜继红,李争显,杨升红,黄春良.  稀有金属材料与工程. 2008(S4)
[8]真空电弧炉设备与熔炼技术的发展[J]. 计玉珍,郑赟,鲍崇高.  铸造技术. 2008(06)
[9]Nb基超高温合金的制备技术及定向凝固组织[J]. 姚成方,郭喜平.  材料导报. 2007(12)
[10]Ta-W-Hf合金的强化和晶界硬化[J]. 张小明,胡忠武,刘竞艳,白新房,谭栓斌,李中奎,张廷杰,王学成.  稀有金属材料与工程. 2007(12)

硕士论文
[1]钽钨合金箔材组织结构及性能的研究[D]. 金鹏.中南大学 2009



本文编号：3046054