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氢对高比重合金力学性能的影响

时间:[2018-5-31]

   通过试验比较了高比重合金烧结态和烧结后经真空处理及氩气芬下处理三种状态下钨合金的力学性能。

  为了选定适合的热处理制度,首先做了真空下不同温度800摄氏度,1000摄氏度,1200摄氏度和1400摄氏度保温半小时喝一小时对高比重合金中氢含量的影响。试验结果表明,在1200摄氏度保温一小时已达到去除高比重合金中氢的良好效果,以后所有的真空热处理和氩气芬下热处理都是在这一条件下进行的。

  考虑到经不同气氛热处理可能带来两个方面的变化,对高比重合金力学性能产生影响。一是合金中气体含量的变化;二是合金组织结构的变化,经测定烧结态的合金中含有0.0047%O2,0.014%N2;经真空处理的高比重合金中含0.0051%O2,0.014%N2。很明显,二者变化甚微,而氢含量则有明显的变化。下表1是三种状态合金中氢与力学性能的关系,经氩气芬下处理的试样氢含量降低了百分之四十,高比重合金强度和延性都有提高,而真空处理的试验氢含量降低了百分之七十,合金强度提高百分之三十,延性有成倍增长。

表1 高比重合金中氢含量与其力学性能的关系

  关于高比重合金金相结构的影响方面,对GW-I和GW-II两种不同强度的试样,用电子探针分析了钨颗粒相和粘结相中,W、Ni、Fe三元素在中心部位和边缘部位的含量和分布的均匀性。其结果表明不同强度试样中三元素的含量和分布无显著差异,不会影响高比重合金的力学性能。

  通过这些检验,初步表明,对于经真空处理的合金,尚未发现其强度与延性的明显提高,与高比重合金的组织结构和元素分布有何密切关系。但是氢分析结果,却充分说明由于合金中氢含量的明显降低使高比重合金的强度和延性显著调高。

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