新型鈮鎢合金研制報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 批次棒材心部，中部和邊部分別測(cè)試力學(xué)性能，其結(jié)果差別不大（見(jiàn)表2－4）。后來(lái)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定鍛造、擠壓開(kāi)坯為1250℃1400℃加熱，保溫1520分鐘左右；最終樣品960℃1210℃保溫1小時(shí)消除應(yīng)力退火，1420℃1550℃保溫1小時(shí)再結(jié)晶退火。且在鑄造時(shí)產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力及成分偏析，鍛造前沒(méi)有很好的熱處理，鍛造時(shí)鈮鎢合金錠很容易開(kāi)裂，甚至整個(gè)鑄錠報(bào)廢。由于新型鈮合金添加多種元素，要求鑄錠成分均勻，元素含量控制在要求范圍之內(nèi)(鈮鎢合金鑄錠化學(xué)成分見(jiàn)表12) 工藝對(duì)比試驗(yàn)和工藝參數(shù) 鍛造開(kāi)坯工藝 新型鈮鎢合金鑄錠采用中頻機(jī)組感應(yīng)加熱，升溫速度較快，加熱過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致表面與中心之間形成很大的溫度差，造成很大的熱應(yīng)力。 鑄錠化學(xué)成分對(duì)力學(xué)性能的影響 在鈮基中加入少量的鎢、鉬等元素形成固溶體時(shí)對(duì)基體有強(qiáng)化作用，固溶強(qiáng)化是強(qiáng)化鈮合金一個(gè)重要的手段。棒 材 鈮鎢合金棒材研究方法和技術(shù)路線 鑄錠檢驗(yàn)涂層擠壓（鍛造）鑄錠熱處理加熱涂層加熱擠壓（鍛造）檢測(cè)鑄錠熱處理→ (1)固溶強(qiáng)化 固溶強(qiáng)化是鈮合金強(qiáng)化的途徑之一。(3)加工強(qiáng)化通過(guò)反復(fù)“”的加工方式增大總加工率已達(dá)到細(xì)化晶粒的作用，有效地改善了材料的內(nèi)部組織，提高了材料的綜合性能。 加入Zr、Y等微量元素所組成的化合物取代晶界的脆性相，減少晶界上非金屬夾雜及間隙元素的聚集，改善合金組織，可提高合金的耐熱性、塑性，是合金易成型。鍛造工藝流程及工藝參數(shù)見(jiàn)表21表21 NbWMoZr工藝流程及工藝參數(shù)序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)工序技術(shù)參數(shù)備注190KW電阻爐加熱200℃涂防氧化層2200KW中頻電源加熱1250℃/14分鐘31噸鍛錘鐓粗41噸鍛錘拔長(zhǎng)5200KW中頻機(jī)組加熱1250℃/6分鐘61噸鍛錘鐓粗71噸鍛錘拔長(zhǎng)81噸鍛錘拔長(zhǎng)9200KW真空退火爐消除應(yīng)力退火960℃/60分、5102Pa1150℃/60分、5102Pa10200KW真空退火爐再結(jié)晶退火1450℃/60分、5102Pa11檢測(cè)對(duì)NbWMoZr0304批次鍛造嚴(yán)重開(kāi)裂進(jìn)行分析，其鑄錠組織是粗大的柱狀晶組織，而且有害雜質(zhì)聚集在晶界，削弱了晶間強(qiáng)度。開(kāi)始時(shí)因設(shè)備溫度限制，無(wú)法提高均勻化溫度及熱處理溫度，由于溫度過(guò)低故組織結(jié)晶效果不太好。經(jīng)過(guò)變形的坯料，粗大的柱狀晶得到一定程度的破碎，內(nèi)部組織得到改善（見(jiàn)照片9）,強(qiáng)度性能和成品率均得到提高，力學(xué)性能對(duì)比見(jiàn)表2－3。因而從16批次開(kāi)始擠壓開(kāi)坯工藝研究，其工藝流程及工藝參數(shù)見(jiàn)表2－5。在熱加工時(shí)，一般在結(jié)晶點(diǎn)溫度以上加工，在此溫度下，材料變形抗力低，可采用大變形量，充分破碎鑄造組織，變形量在80％以上，在規(guī)定的變形溫度范圍內(nèi)，采用合適的變形程度和變形速度，鑄造組織基本破碎，其抗拉強(qiáng)度有所提高。由于變形速度過(guò)高，影響加工塑性，為此在加工過(guò)程中必須考慮加熱溫度、變形熱效應(yīng)、變形程度、變形速度之間的關(guān)系。Nb5210212B不同溫度彈性模量曲線見(jiàn)圖2－7.表2－8 Nb5210212C不同退火溫度的室溫力學(xué)性能編號(hào)退火溫度/℃σb∕Mpa∕Mpaδ∕%Nb5210212硬態(tài)1320℃1h1450℃1h表2－9 Nb5210212C不同退火溫度的高溫力學(xué)性能序號(hào)狀態(tài)試驗(yàn)溫度/℃∕Mpaσb∕MpaEt/Gpaδ5∕%1Nb5210212C960℃1h160012513121700103318001Nb5210212C1450℃1h16001171192170031800表2－10 Nb5210212棒材加工態(tài)不同試驗(yàn)溫度下的拉伸測(cè)試結(jié)果試驗(yàn)溫度/℃∕Mpaσb∕MpaEt/Gpaδ5∕%10003723861231200310308109140019119115001692216001171211700104180063圖2－7 26頁(yè) 擠壓開(kāi)坯新型鈮鎢合金棒材力學(xué)性能測(cè)試 擠壓開(kāi)坯加工工藝新型鈮鎢合金棒材室溫和高溫力學(xué)性能均達(dá)到協(xié)議要求，并且性能達(dá)到一致性和穩(wěn)定性。測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2－12，蠕變曲線見(jiàn)圖2－8。表2
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