一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法技术

本发明专利技术公开了一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，该方法包括：一、采用电子束真空熔炼法制备钽钨合金铸锭；二、将钽钨合金铸锭进行锻造开坯和退火得到钽钨合金锻坯；三、将钽钨合金锻坯进行两步多道次轧制和退火得到钽钨合金板材；四、对钽钨合金板材进行退火处理，得到具有不同晶粒尺寸且组织均匀的钽钨合金。本发明专利技术依次采用锻造开坯和两步多道次轧制对钽钨合金铸锭进行塑性变形加工，通过控制轧制参数并结合退火，降低了钽钨合金产生的加工内应力，细化了钽钨合金晶粒，提高了晶粒组织均匀性，实现了对高钨含量钽钨合金均匀性和晶粒尺寸的调控，获得了组织均匀、晶粒细小的钽钨合金，改善了钽钨合金的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属塑性成型，具体涉及一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法。

技术介绍

1、钽(ta)具有体心立方(bcc)晶体结构，广泛应用于溅射靶、核工程、化学加工和航空航天领域。在钽合金中添加钨(w)元素可以有效改善ta的高温性能、耐腐蚀性能和力学性能，形成单相固溶体ta-w合金。对ta-w合金的力学性能研究表明，添加w可以有效提高钽合金的屈服强度和加工硬化率。屈服强度的增加归因于固溶强化效应，导致合金本身产生更高的位错摩擦应力。钨的添加对位错运动和变形行为有重要影响，同时钨的添加也会影响钽钨合金的变形织构和微观结构。此外，在高钨含量钽合金中，钨含量的增加一方面可以提高材料的强硬度，另一方面过量的钨会导致钽钨合金的塑性严重减弱。大变形加工可以有效细化晶粒，然而针对高钨含量钽合金而言极易在变形过程中开裂失效，无法达到细化晶粒均匀组织的目的。而在多晶体中，晶粒尺寸和强度符合霍尔-佩奇关系式，即晶粒越细小，合金的强度越高，这是因为合金在塑性变形过程中，位错能够有效被晶界阻碍造成位错塞积，产生应变硬化效果。在塑性加工过程中，原始粗大的晶粒组织导致材料在服本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤一中所述钽钨合金铸锭中W的质量分数大于10％。

3.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤一中所述电子束真空熔炼法采用的熔炼炉规格为200kW熔炼炉，坩埚直径为80mm，熔化功率为140kW，熔速为23kg.h-1。

4.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤一中所述钽钨合金铸锭的尺寸直径×高度为70mm×...

【技术特征摘要】

1.一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤一中所述钽钨合金铸锭中w的质量分数大于10％。

3.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤一中所述电子束真空熔炼法采用的熔炼炉规格为200kw熔炼炉，坩埚直径为80mm，熔化功率为140kw，熔速为23kg.h-1。

4.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤一中所述钽钨合金铸锭的尺寸直径×高度为70mm×200mm；步骤二中所述钽钨合金锻坯的尺寸长度×宽度×高度为80mm×22mm×35mm。

5.根据权利要求1所述的一种调控钽钨合金组织均匀性和晶粒尺寸的方法，其特征在于，步骤二中所述锻造开坯的温度为1100℃，所述第一次退火处理的温度为1300℃，时间为1h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：孙朔，王晖，冯铮，张新，薛建嵘，李延超，张文，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：