新型铁基合金粉末制备及氧含量可控研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:idea0315
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来的研究发现,在铁基合金(Fe-Cr-W系)中可以生成尺寸在几十纳米的以团簇形式存在的强化相,这些强化相具有优良的高温稳定性,可将铁基合金的使用温度提高100℃以上,这是铁基高温合金的一个重要研究进展,而这一高温强化相由Ti、Y、O、空位等组成,需要借助粉末冶金方法才能形成。以往的研究成果是基于机械合金化方法达到要求的组织,因此这一材料的研究仅限于试验阶段,因此,铁基粉末的制备是这一材料获得应用的前提,本论文拟采用气体雾化法制备这一合金粉末。并研究雾化介质、氧的加入方式等工艺对粉末成分、粒度、形貌,以及氧的存在状态的影响。针对铁基合金的高熔点和流动性差的特点,研究了紧耦合雾化导液管口负压的特征,对锥型和直型导液管的比较发现,直型导液管可以在雾化压力范围内获得稳定的负压;而锥型导液管则在雾化压力较高时出现正压,并且直型导液管的负压较锥型导液管的更负。因此,直型导液管更有利于本合金雾化的稳定进行,并优化直型导液管参数,伸出量为2.1-2.3mm,雾化压力为3.0-4.OMPa。在制备Fe-Cr-W合金锭时发现,Y元素随着熔炼温度的增加和保温时间的延长而损失增加。如当熔炼温度从1600℃升至1700℃时,Y从0.32wt%降至0.05wt%,这一结果为合金的雾化提供了依据。雾化试验结果表明,雾化压力和熔体过热度的增加均可以降低粉末的平均粒度,增加微细粉末(-45μm)的收得率。当雾化压力从3.OMPa增加至3.5MPa时,平均粒度d50从45.7μm降至36.1μm,而雾化压力的增加较温度有更加明显的效果。粉末的SEM分析表明,粉末的形貌均为球形并存在部分卫星粉末现象,雾化压力和温度的变化对形貌影响不大。雾化介质中加入一定体积比的氧气可以使制得得粉末获得一定的氧含量,分析表明,粉末的氧含量与雾化介质中的氧含量成线性关系。当雾化介质中的氧含量为0.45-0.6%(体积比)时,粉末的氧含量为0.31-0.41%。并且粉末的氧含量还与粉末的平均粒度成反比关系。通过能谱的微区成分分析表明,粉末内部的氧含量自中心向表面逐渐增加,证实氧有自表面向内部扩散现象存在。论文还对比研究了粉末的后氧化中氧的增加及存在方式。通过500℃和600℃的粉末循环氧化试验,显示在氧化的初始阶段氧含量增加较慢,在达到一定的时间后,氧化过程加快,而且温度的增加加速了氧化过程,而Y含量的增加减缓氧化过程。XRD分析表明,粉末的后氧化过程中主要形成氧化物,这是因为粉末的氧化主要在粉末的表面进行,而很难发生氧向粉末内部扩散,而雾化中氧化的粉末则没有发现氧化物的存在。因此,两种粉末的氧化方式表明,雾化过程中氧化粉末的氧更多是以固溶态的形式存在。
其他文献
以高寒半干旱区青海湖流域季节性冻土为研究对象,通过调查采样和室内分析,研究了坡向和坡位对不同深度土壤有机碳含量分布的影响。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的幅度(64%)明显高于阴坡(44%)。阴坡土壤有机碳平均含量为81.99 g/kg,大于阳坡(61.84 g/kg);不同坡位,土壤有机碳分布特征因坡向而异,其中阴坡土壤有机碳平均含量表现为坡下(89.60 g/k
当今社会越来越注重人的全面发展,包括学生的德智体美劳等,而很多学生抗拒体育课,仅仅以拿到学分为目的,无法从根本上贯彻终身体育思想。本文就大学体育武术套路的教学改革研究,改
美国现代学徒制度以注册学徒制为主要典型,经历了产生、发展和革新三个发展阶段,建立了一个企业雇主(联盟)主导的岗位培训和社区学院等主导的理论教学相互协同的跨界合作制度
图书资料在我们的生活中有着重要的影响,尤其是对青少年和大学生的生活和学习非常有帮助。为了给不同群体提供更好的服务,图书资料需要进行更好的管理与优化,让更多的读者阅
人工智能的智能性和准确性需要依靠大量的数据,而5G的到来则恰恰可以为人工智能提供更加坚实和牢靠的技术支撑和运作基础。5G网络具有大带宽、低时延、海量连接的特性,将在各
随着我国教育体制改革的不断深入和发展,对基础教育提出了更高的标准和要求,尤其是在体育教学方面。为此国家教育部门在2001年制定和颁发了新的课程标准,并在全国一些省、市进行
思想品德教学是初中教学中的重要组成部分,对学生树立正确的价值观、人生观、世界观有着重要的影响。然而初中思想品德的内容比较抽象,相关的知识点和概念较多,给教学带来了一定
水利泵站的安全、稳定运行主要依赖于各机电设备,因此,水利泵站机电设备的安装质量以及检修效率直接关系到泵站的安全运行。现通过研究水利泵站机电设备的安装要点以及机电设
本文从人文精神的角度出发,本着学术自由的大学精神,从四个方面谈“大学”之道。“育人为本“是大学校园的根本,学术自由是大学精神的根基,艺术地教与学是大学老师的法宝,“恒”与
改革开放以来,伴随着城市化、工业化和招商引资进程,导致大量农民失去赖以生存的土地。基础设施建设、城镇化建设、特别是各类工业园区的兴建是国家发展经济的必要手段,然而