检索结果-南通市图书馆

稀有金属 2022年第3期46卷 315-323页

作者：刘芳辰王智辉闫国庆袁学韬王力军有研科技集团有限公司生物冶金国家工程实验室北京101407 有研资源环境技术研究院有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

为了研究Zr对钇合金铸态组织结构、元素分布和维氏硬度的影响,本文使用磁悬浮感应熔炼,对钇合金进行5次熔炼,得到成分偏差小于0.3%、杂质含量低于0.05%、表面质量好的钇合金铸锭。采用X射线衍射(XRD)对合金的物相结构进行标定,随着Zr含... 详细信息

为了研究Zr对钇合金铸态组织结构、元素分布和维氏硬度的影响,本文使用磁悬浮感应熔炼,对钇合金进行5次熔炼,得到成分偏差小于0.3%、杂质含量低于0.05%、表面质量好的钇合金铸锭。采用X射线衍射(XRD)对合金的物相结构进行标定,随着Zr含量的添加,合金中α-Zr的特征峰逐渐明显,且Y在铸态合金中显示出了固溶度的扩展,对α-Y的晶格参数进行计算,得到室温下Zr在铸态合金中的极限固溶度,约为4%(质量分数)。使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对合金的组织进行分析,当Zr的含量小于5%时,钇锆合金组织由简单的等轴晶组成;当Zr的含量大于5%时,晶界处有共晶组织出现。随着Zr含量的增加,晶粒尺寸逐渐减小,说明Zr对Y合金有显著的晶粒细化的作用。经EDS检测,元素Zr主要在晶界位置分布。使用数显维氏硬度计对材料的维氏硬度进行测量,发现当Zr的添加量为1%~20%时,合金元素Zr的添加会增强钇合金的维氏硬度。

关键词：钇锆合金铸态组织固溶度细化晶粒维氏硬度

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铸态钇锆合金的制备及组织性能研究

铸态钇锆合金的制备及组织性能研究

引用

作者：刘芳辰北京有色金属研究总院

学位级别：硕士

航天科技的快速发展对空间电源的电功率和寿命要求不断提高,空间核反应堆电源成为有前景的高功率、长寿命电源。目前空间堆使用最成熟的慢化剂材料是氢化锆,但氢化锆在高温下氢损失使其难以在更高温度下使用。与氢化锆相比,氢化钇在高... 详细信息

航天科技的快速发展对空间电源的电功率和寿命要求不断提高,空间核反应堆电源成为有前景的高功率、长寿命电源。目前空间堆使用最成熟的慢化剂材料是氢化锆,但氢化锆在高温下氢损失使其难以在更高温度下使用。与氢化锆相比,氢化钇在高温下的平衡氢分压低4个数量级,因此成为有前景的高温慢化剂材料。纯钇或钇基合金是制备氢化钇慢化剂的坯体材料,其成分、组织、性能直接影响氢化物慢化剂性能,因此本文以钇合金为研究目标,采用磁悬浮感应熔炼等方法制备了 Zr 含量为1wt%、5wt%、10wt%、20wt%的钇锆合金,用 XRD、SEM、EDS、EPMA等方式对合金进行表征,以对慢化剂合金遴选提供依据。感应熔炼获得了钇锆合金锭,结果表明在非平衡凝固的条件下,Zr在钇合金中的极限固溶度可达4wt%。Zr倾向于在合金的晶界处分布,起到细化晶粒的作用。由氢化实验可知,Zr元素的添加,使氢化钇进入相转变的氢含量降低,且相转变发生的氢分压变高。Zr元素的添加将合金的维氏硬度由85.6HV增加到116HV,退火处理可以降低钇锆合金的维氏硬度约20%。由氧化实验可知,钇锆合金在900℃的抗空气气氛氧化能力较差,因此钇锆合金的锻造需要在有保护气体或有包套保护的条件下进行。钇锆合金锭压缩实验表明,钇锆合金在900℃具有较好的可锻性。探索了电子束和自耗电弧熔炼钇锆合金的可行性。坩埚电子束熔炼Y10wt%Zr合金的金属回收率为80%,在铸锭不同部位Zr含量波动在12.58%～19.9%,表明:①电子束熔炼钇锆合金是可行的;②钇挥发量较大是熔炼回收率低的主要原因;③锆成分均匀性较差的主要原因是在电子束能量和水冷铜坩埚冷却的条件下难以形成完整的熔池,不利于合金成分均匀化。基于此探索研究,建议在采用电子束熔炼时①适当增加金属钇的配料比;②控制原料粒度、保证Zr、Y电极配料均匀;③采用连续加料和连续拉锭工艺,保证合金锭成分均匀。真空自耗电弧熔炼钇锆合金,合金的成分准确性和均匀性均较差,但三次熔炼的均匀性优于二次熔炼,合金锭内部的均匀性好于合金锭外部。表明:①真空自耗电弧熔炼钇锆合金是可行的;②Zr粒粒度过大和分布不均匀是造成铸锭成分不准确不均匀的主要原因。建议自耗电弧熔炼钇锆合金时进行①对熔炼功率、送料速度、拉锭速度等熔炼工艺条件进行试验和优选;②控制原料粒度、保证Zr、Y电极配料均匀。综上,通过磁悬浮感应熔炼得到合金成分-组织-性能的关系,通过电子束熔炼、真空自耗电弧熔炼验证了制备钇锆合金大型铸锭的可行性并积累熔炼经验。

关键词：合金熔炼微观形貌晶粒细化钇锆合金组织性能

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：