TZM合金燒結
TZM鉬合金的燒結主要有氫氣保護燒結和真空燒結,在氫氣保護燒結過程中,由於氫氣的還原作用,鉬粉中的氧化物會被氫氣還原,使材料中的氧含量降低到幾十μg/g 以下。
對於添加了鈦、鋯、鉿、鈮等活性元素的鉬合金,由於合金元素的高活性,會與氫氣中的雜質氣體反應生成氧化物、氮化物、氫化物等,導致鉬合金雜質含量居高不 下,嚴重影響了鉬合金的力學性能。採用真空燒結可以有效降低這些鉬合金中的氧、氮等雜質氣體含量,在真空燒結過程中,一般會添加稍過量的碳元素(相對於既 定成分),通過碳元素對金屬氧化物的還原作用進行去氧。
碳還原體系中的金屬氧化物生成金屬碳化物和 CO,和MoO2在真空高溫下發生歧化反應生成金屬Mo和MoO3氣體被抽出,這兩種反應是真空燒結過程的主要去氧機制。
採用傳統粉末冶金方法製備TZM合金坯料,按品質分數在鉬粉中分別加入 TiHx、ZrHx,比例分別為0.5%、0.09%,然後在試樣中分別添加 0.04%,0.07%,0.10%3種不同比例的炭黑,然後在V型混粉機進行混粉,測量混粉後的鉬合金粉末氧含量。
採用2.0 t等靜壓壓制成 Φ50mm棒,在1940℃真空感應燒結,檢測真空燒結TZM 鉬合金中的氧含量、碳含量。鉬混合粉中的氧元素主要由鉬粉的氧含量決定,各種合金粉末中的氧含量雖然較高,由於總含量很小,所以對鉬合金粉中的氧含量影響不大。