放电等离子体烧结工艺制备W-10Ta合金的力学性能和晶粒长大动力学研究

作者：刘大伟; 张久兴; 王玥皓; 黄蕾; 潘亚飞^*

来源：中国钨业, 2023, 38(04): 64-70.

DOI：10.3969/j.issn.1009-0622.2023.04.008

• 放电等离子体烧结
• W-10Ta合金
• 微观组织
• 力学性能
• 晶粒长大动力学

试验采用放电等离子体烧结（SPS）工艺，在烧结温度1 600～1 900℃、保温0～15 min下制备了W-10Ta合金，分析了材料的组织、性能及晶粒长大动力学。结果表明：钨和钽在烧结过程中形成了单相W-Ta固溶体，且随着烧结温度和保温时间的增加，W-10Ta合金的衍射角向低角度偏移。W-10Ta合金的断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂组合而成的脆性断裂。随着烧结温度和保温时间的增加，W-10Ta合金的致密度和剪切强度增加。在低温（1 600～1 700℃）下，W-10Ta合金的晶粒尺寸变化不大，在高温（1 800～1 900℃）下，W-10Ta合金的晶粒明显长大。此外，W-10Ta合金的晶粒长大系数为n=2，晶粒长大主要以晶界扩散为主。在保温时间5 min、10 min、15 min下，W-10Ta合金晶粒生长的活化能分别为359.26 kJ/mol,378.65 kJ/mol和373.76 kJ/mol。

• 出版日期2023
• 单位合肥工业大学