钼合金掺杂稀土元素的原因

钼合金,一般是指以钼为基体加入其他元素而构成的有色合金,具有良好的高温强度、低温塑性、导热性、导电性和耐腐蚀性,以及低膨胀系数等特点,广泛应用于加热元件、辐射屏蔽材料、锻造模具和溅射层材料等。其添加的合金元素包括钛、锆、铪、钨及稀土元素。

稀土氧化物图片

研究表明,钼合金掺杂稀土元素的主要原因是:1)有利于细化晶粒、净化晶界、提高合金的抗弯折性能和室温韧性;2)与纯钼相比,稀土氧化物掺杂钼合金具有更高的再结晶温度和室温强度,幷具有更好的高温抗下垂性能;3)在一定添加范围内,随着稀土氧化物含量的增加,所制备的钼合金强度和再结晶温度将更高;4)含有稀土材料的钼合金具有极好的抗蠕变性能和延展性。

然而,当前稀土氧化物掺杂钼合金在生产和使用过程中却存在以下问题:1)第二相颗粒的尺度不易控制;2)对钼合金晶粒的细化作用不明显;3)产品的加工质量和使用寿命低;4)产品的高温组织稳定性差;5)在生产过程中容易引入杂质,进而降低产品质量。

钼合金图片

为了有效解决上述的问题,研究者提出了一种新的稀土氧化物惨杂钼合金的制备方法,具体步骤如下:1)将稀土二钼酸铵用氢气还原为纳米稀土氧化物掺杂钼合金粉;2)将合金粉体冷等静压压制成钼板坯,后烧结,锻造开坯,再多道次交叉轧制;3)将板轧制后的产品进行退火处理和冷轧成钼板,钼板经碱洗和退火,即可得到所需要的产品。

该生产技术的优势有工艺简单,能有效控制钼板中稀土氧化物颗粒的尺度,且分布均匀,有效避免加工、应用过程产生裂纹扩展破坏,以提高制品的成品率和使用寿命。

 

 

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