牛荣梅
,
张国君
,
孙军
,
魏建峰
,
孙院军
,
赵宝华
,
杨刘晓
,
马保平
稀有金属材料与工程
借助扫描电镜(SEM)原位拉伸观察了纯钼退火态纤维状组织断裂过程中裂纹萌生与扩展的动态变化过程,对其微观断裂特征进行了研究.结果表明:加载初期,裂纹在与最大主应力平面成45°的位置萌生,随后逐渐张开并钝化;加载中期,新的裂纹在钝化的主裂纹前方某处萌生.随着载荷增加,裂纹呈"Z"字形相互连接;加载末期,裂纹失稳扩展,试样断裂.在裂尖应力场作用下,裂纹扩展遵循钝化-萌生-钝化的循环方式.纯钼试样断裂后,沿厚度方向有明显的颈缩,断口表面呈薄层状纤维撕裂,并伴有剪切唇和韧窝的出现,呈延性断裂特征.
关键词:
纯钼
,
SEM 原位观察
,
微裂纹
张国君
,
孙院军
,
牛荣梅
,
孙军
,
魏建峰
,
栾永刚
,
赵宝华
,
杨刘晓
,
马保平
稀有金属材料与工程
使用粉末冶金工艺制备了不同体积分数稀土氧化镧颗粒掺杂的钼合金.观察了该合金的显微组织并测试了其力学性能.结果表明,稀土氧化镧掺杂钼合金由于其细小的氧化镧颗粒和细小的晶粒的作用而具有较高的屈服强度.对稀土氧化镧掺杂钼合金强化机制的分析结果表明,钼合金的屈服强度主要来源于三个部分:变形前基体强度、细小稀土氧化镧颗粒贡献的强度和细小钼合金晶粒贡献的强度,并给出了稀土氧化镧掺杂钼合金屈服强度与稀土氧化镧颗粒尺寸、体积分数以及晶粒尺寸之间的定量解析关系.
关键词:
氧化镧颗粒
,
掺杂钼合金
,
强化机制
刘刚
,
张国君
,
江峰
,
丁向东
,
孙院军
,
王林
,
罗建海
,
孙军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.03.06
传统方法制备的稀土氧化物弥散强化钼合金(ODS钼合金)强度有限且塑性较差,导致其变形深加工能力不足,严重制约了其工业应用.分析了ODS钼合金制备工艺-微观组织-力学性能之间的因果关系,提出了铝合金纳米掺杂强韧化的新思路,即纳米尺度稀土氧化物颗粒均匀弥散分布在细晶钼基体晶粒内部、同时部分颗粒分布在晶界上的多层级微观结构优化原则,发展了制备该类新型钼合金的液液掺杂方法,所得到的高性能钼合金在拉伸屈服强度达到800 MPa量时,拉伸延伸率仍近40%,与传统方法制备的ODS钼合金相比,屈服强度提高了约15%,拉伸延伸率提高了逾160%,实现了强度和延性的同步提升.进一步建立了强韧化理论模型,对强度和延性的改善进行了量化描述.这种高性能钼合金由于力学性能优异、加工性能好,已获得了工业应用,其微观组织调控原则以及制备方法对其它难熔金属结构材料的高性能化同样具有借鉴意义.
关键词:
钼合金
,
强韧化
,
纳米稀土氧化物
,
液液掺杂
,
多层级微观结构
,
高延性
张国君
,
刘刚
,
孙院军
,
孙军
稀有金属材料与工程
采用透射电子显微镜动态拉伸技术对氧化镧弥散强化钼合金的裂纹扩展过程进行原位观察.发现裂纹的扩展模式受基体晶粒尺寸与氧化镧颗粒的形状和尺寸影响.裂纹尖端遇到非常细小的晶粒时会发生沿晶界扩展;裂纹尖端遇到棒状微米级粗大氧化镧颗粒时,裂纹穿过氧化镧颗粒扩展;遇到椭球状亚微米级氧化镧颗粒时,裂纹越过氧化镧颗粒扩展,并发生裂纹扩展方向的偏转;而当裂纹扩展到细小的球状纳米级氧化镧颗粒时会被阻止,裂纹以"Z"字型或跨接的方式继续扩展.根据实验结果从裂纹扩展方式和能量耗散角度对氧化镧弥散钼合金的细晶增韧和颗粒增韧机制进行分析和讨论.
关键词:
钼合金
,
裂纹扩展
,
原位拉伸
,
透射电子显微镜
刘仁智
,
孙院军
,
王快社
,
安耿
,
李晶
,
王引婷
稀有金属材料与工程
将4种组织差异较大的钼靶材在同一溅射设备,同一溅射工艺下进行磁控溅射试验,对溅射后的靶材表面及薄膜表面、截面形貌及方阻进行检测,讨论并分析靶材微观组织对溅射过程及薄膜形貌、晶向、导电性能的影响.结果表明,不同组织靶材溅射的薄膜表面及截面形貌差异较小;靶材80%的晶粒尺寸小于50 μm时,溅射薄膜沉积速率较快,方阻值的变化较小,薄膜厚度较均匀;钼靶材溅射薄膜的择优均为(110)取向,靶材组织对溅射薄膜的取向影响不大;靶材组织的晶粒均匀细小,晶界所占面积率越大,靶材减薄越均匀,靶材利用率越高.
关键词:
钼靶材
,
溅射薄膜
,
形貌
,
方阻
王林
,
孙军
,
孙院军
,
罗建海
,
王建武
,
赵宝华
稀有金属材料与工程
分别采用液-固和液-液掺杂方式向钼粉中引入氧化镧,烧结出Mo-La2O3合金,通过扫描电镜和透射电镜观察,研究了不同掺杂方式制备的Mo-La2O3合金中第二相粒子的粒度分布和形貌,分析了第二相粒子在钼基体中的分布规律,检测了钼丝的拉伸性能,通过位错塞积理论讨论了La2O3颗粒形貌和分布对Mo-La2O3拉伸性能的影响机制.结果表明:液-液掺杂方法能够使钼基体中的La2O3粒子均匀分散,细化La2O3粒径;直径0.6mm、液-液掺杂钼丝的拉伸性能优于液-固掺杂钼丝.
关键词:
掺杂方式
,
Mo-La2O3
,
显微组织
,
力学性能