W-Cr-Nb三元合金和W-Cr-Zr三元合金的氧化行为

不同W-Cr-Y合金在1000温度下等温氧化24小时前后的表面微观结构图片

研究人员对W-Cr-Nb三元合金和W-Cr-Zr三元合金的氧化行为进行了研究总结。首先是Suresh等研究人员报道了W-Cr-Nb三元合金在1000℃下15小时(30次循环)的氧化行为。不同的W-Cr-Nb合金的微观结构结果表明W-Cr-Nb三元合金具有较高的密度和少量的孔隙,其真实密度为其理论密度的97.5-98.5%。W-Cr-Nb三元合金主要由富含W的固溶体(WSS)和Cr2Nb相组成。随着Cr含量的增加,WSS晶粒尺寸逐渐减小,Cr2Nb含量逐渐增加,并且Cr2Nb在晶界的分布更加均匀。此外,在(W0.7Cr0.3)90-Nb10和(W0.5Cr0.5)90-Nb10样品的表面观察到少量的气孔。然而,(W0.4Cr0.6)90-Nb10样品的表面是非常均匀和紧凑的,几乎没有孔隙。这表明,合金的密度与Cr含量有关。

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W-Cr-Y三元合金的氧化行为

不同W-Cr-Nb合金的SEM图片

Calvo等研究人员通过HIP技术制备了Cr含量为8、10wt%,Y含量为0.3、0.5和1wt%的W-Cr-Y三元合金并研究其氧化行为。HIPed合金表面的微观结构图片显示,该合金具有精细的表面结构和均匀的成分。EDS分析显示,大部分亮灰色区域为富铬相,而深灰色不连续区域为富W相。与W-15Cr合金相比,W-Cr-Y合金的晶粒尺寸更低,只有0.5-1微米。这表明Y的加入可以起到抑制晶粒生长的作用。此外,在晶界观察到纳米级的黑色Y2O3颗粒,这是由于在HIPing过程中不稳定的氧化物分解造成的。

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W-Cr-Ti三元合金的氧化行为

不同条件下氧化WCr12Ti2.5合金样品的FEG-SEM截面图片

Garcia等研究人员通过MA和热等静压(HIP)技术生产W-Cr-Ti三元合金—WCr12Ti2.5(wt%),并研究了其氧化行为。结果显示,WCr12Ti2.5合金在800℃下氧化的前15小时,其Δ m/S是W-Cr合金的1.25×10-2至4×10-2倍。此外,在1000℃氧化的前5小时,前者是后者的2×10-2至5×10-2倍。随着氧化时间的增加,WCr12Ti2.5合金的氧化层变得更厚,其孔隙率逐渐增加。此外,氧化后的合金具有相似的横截面结构,从内到外分别由黑色、深灰色和浅灰色三相组成。

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钨-铬二元合金的氧化行为

W-Cr的二元相图显示出混溶间隙图片

Cr元素是一种传统的抗氧化有益元素,被广泛用于金属的氧化保护过程中。此外,它还具有与钨元素相同的体心立方结构。因此,相关学者对钨-铬二元合金的氧化行为做了大量的研究。Telu等研究人员通过机械合金化(MA)制备了W0.7Cr0.3、W0.5Cr0.5和W0.4Cr0.6合金,观察到两相(Wss,Crss)具有明显不同的亮度。

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钨-硅三元合金的氧化行为

纯W和W基合金的氧化率的Arrhenius图片

钨-硅三元合金比W-Si二元合金有更长的氧化寿命。不同三元合金的氧化行为相较纯W和WSi13合金有明显的下降。在600-1000℃的温度范围内,WSi13Zr13合金的氧化率仅为WSi13合金的0.16~0.27倍。W-Si-Cr合金的氧化率低于WSi9Y13合金的氧化率,而WSi8Cr12和WSi12Cr7合金在1000℃下的氧化率分别仅为WSi9Y13合金的0.25倍和0.023倍。

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钨-硅二元合金的氧化行为

氧化率与1T的Arrhenius图片

钨-硅二元合金主要由Si和W-Si化合物组成。在W-Si合金的氧化行为中,合金表面很容易被氧化,产生一层致密而连续的SiO2保护膜。它将作为一个扩散屏障,延迟氧气进一步扩散到合金中。

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本周钼市先抑后扬 成交活跃

TZM棒图片

2023年4月21日钼市场行情

本周国内钼市整体呈现先抑后扬格局,周初受钢材价格上涨有限和钢企压价情绪浓厚的影响,钼产品价格整体重心依旧小幅下移;而临近周末,除了受生产成本支撑力度逐渐增强和国际氧化钼、欧洲钼铁价格持续上涨之外,五一假期临近,钢材企业备货积极性升高,也是近日钼原料价格止跌反弹的重要原因之一。

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钴市供求承压 锂价需求预期降温

钨酸图片

2023年4月21日钴锂镍市场行情

本周钴价总体仍呈现阴跌态势,局部探涨行情得到的是下游相对消极的反馈,市场消费尚未有进展,业者对供求面的担忧情绪仍浓。据悉,除了锂电池以外,目前研究人员正在寻找锡等其他金属材料来代替钴,以应用于动力储能领域。有研究机构预计,未来三年钴市场供过于求,到2025年全球年产量将达25万吨以上,2030年将有小幅但持续增长的缺口出现。

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钢企集中招标 钼价暂稳

TZM顶头图片

2023年4月20日钼市场行情

国内钼价暂稳,市场交投活跃度升高,主要是归于钢企集中进场招标、国际钼价持续上涨和当前中国经济发展尚可等。但需要注意的是,目前钢材企业压价情绪仍较高,这会阻碍钼铁价格大幅上涨。钢企招标价格基本在18万元/吨下方。

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钴价承压 镍铁上探

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2023年4月20日钴锂镍市场行情

钴价仍在阴跌区间,供应方面持续增量,中国在境外钴矿山的资源与产量份额在逐渐扩张;需求面仍旧低迷,3C领域难有突破性创新,电动车市低钴话研究持续推进,电池领域回收事业如火如荼,这些都对钴的应用前景提出挑战,市场信心不佳。

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