新型鈮鎢合金研制報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-07-21 23:34本頁(yè)面
【正文】 2)鑄錠涂玻璃粉要求：涂玻璃粉厚度均勻，不能有氣孔、裂紋、脫落等缺陷。通過(guò)工藝改進(jìn)階段的研究：1)規(guī)范了合金鑄錠來(lái)料指標(biāo)要求。2)制定了合金板材作業(yè)指導(dǎo)書。3)為提高、改進(jìn)合金的全面力學(xué)性能奠定了基礎(chǔ)。 合金板材性能提高、穩(wěn)定研究階段1)高溫再結(jié)晶熱處理板材的力學(xué)性能 通過(guò)1400℃以上的高溫對(duì)合金進(jìn)行均勻化、再結(jié)晶處理，使得合金的固溶強(qiáng)化相增多，使強(qiáng)度提高。同時(shí)由于晶粒細(xì)化，改善合金的加工性。其1400℃退火后的室溫力學(xué)性能見表33.表331400℃均勻化處理后的和金板材力學(xué)性能樣品編號(hào)抗拉強(qiáng)度∕Mpa屈服強(qiáng)度∕Mpa彈性模量延伸率∕%Nb－W14501～412～11～22～Nb－W15513～523～～～2)換向軋制工藝的研究在軋制工藝研究以及合金板材穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，課題組進(jìn)行了成品的研制工作。板材規(guī)格：厚度： 板材尺寸：200200mm；400400；420420mm等多種規(guī)格的板材。 為了消除加工缺陷，減少粗晶以及柱狀晶，對(duì)于合金變形程度的影響，改善合金的整體力學(xué)性能，采用換向軋制，縮小了合金板材在縱、橫軋制方向的性能差異，取得明顯效果。高溫性能檢測(cè) 在43所、703所進(jìn)行了Nb－W合金板材的高溫力學(xué)性能的檢測(cè)對(duì)比試驗(yàn)。1) 在西安43所測(cè)得的合金高溫力學(xué)性能如表34所示表34西安43所測(cè)得的合金高溫力學(xué)性能如表所示樣品編號(hào)測(cè)試溫度∕℃σb∕MPaδ∕%Nb－W010411160050Nb－W010412160034Nb－W010413160029Nb－W020921160010232Nb－W0209221600121262）在703所的高溫（1600℃）力學(xué)性能如表表34所示表35北京703所的高溫（1600℃）力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果樣品編號(hào)測(cè)試溫度∕℃σb∕Mpaδ∕%Nb－W010311600Nb－W010321600Nb－W010331600Nb－W010411600Nb－W010421600Nb－W010431600Nb－W0209211600Nb－W02092216001600試驗(yàn)后分析試樣，未發(fā)生成分變化的異?，F(xiàn)象。上述測(cè)試結(jié)果充分證明Nb－W合金具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度。 Nb－W合金板材的焊接性能見表3－6。表3－6 Nb－W合金板材的焊接性能Nb521σb∕Mpa∕Mpaδ∕%基材(室溫)500～525385～43021～25基材焊接(室溫)460～490350～42021～基材高溫焊接(1600℃)103～12197～～24 Nb－W合金與C103合金力學(xué)性能比較如表3－6。表3－6 Nb－W合金與C103合金力學(xué)性能比較室溫拉伸性能高溫拉伸性能(1600℃)σb∕Mpa∕Mpaδ∕%σb∕MpaNb－W合金500～525385～43021～2570～120C103合金≥392≥295≥25≤40 合金的金相組織圖3－2所示，Nb－W高溫合金的高溫退火組織是不完全再結(jié)晶組織，但晶界以發(fā)生回復(fù)，晶界已部分消除加工拉長(zhǎng)組織，呈不規(guī)則形狀、不完全，但還能看出退火后遺留的加工纖維組織，組織中彌散著點(diǎn)狀的強(qiáng)化相。圖3－3是Nb－W0209退火前的硬態(tài)加工組織，圖3－4是Nb－W0209退火后的組織。通過(guò)對(duì)合金所有化學(xué)元素進(jìn)行普查，發(fā)現(xiàn)W、Mo、Zr主元素有成分偏析現(xiàn)象，白點(diǎn)上富集的元素為Zr和C，兩者以化合物的形式存在，也就是說(shuō)白點(diǎn)上物質(zhì)主要為ZrC，見圖3－7（圖中黑點(diǎn)為氧化物）。 研究結(jié)論 經(jīng)過(guò)多次重復(fù)性試驗(yàn)，已形成穩(wěn)定的板材生產(chǎn)工藝。 鈮鎢合金板材的室溫和高溫力學(xué)性能可以達(dá)到協(xié)議要求。 能夠穩(wěn)定的生產(chǎn)和提供各種規(guī)格的板材產(chǎn)品。四、技術(shù)水平和應(yīng)用前景Nb－W合金材料完全能夠在各種型號(hào)的高溫推力室身部和延伸段使用。歸結(jié)起來(lái)，我公司研制的新型Nb－W合金有四大優(yōu)點(diǎn)：1）在1600℃下的 熔煉態(tài)微觀組織Nb－W合金的高溫?zé)崽幚? 對(duì)鈮基合金進(jìn)行熱處理，是由于鈮基合金在固態(tài)下具有相變。通過(guò)熱處理可以改變鈮基合金的內(nèi)部組織機(jī)結(jié)構(gòu)，使固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化達(dá)到良好的配合。由于鈮元素在高溫下與O和N的親和力比較強(qiáng)，極易形成氧化物和氮化物等化合物。因此鈮基合金的熱處理在高真空或惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行[56] Nb－W合金的固溶和時(shí)效熱處理在真空退火爐中進(jìn)行，設(shè)備的最高使用溫度為1800℃，極限真空度為。，可智能控制升溫、保溫和降溫過(guò)程，在保溫階段的溫度控制精度在177。4℃。
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