原料粉末对SPS烧结W-10Ti合金组织及性能的影响
来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第9期
论文作者：代卫丽 梁淑华 罗亚涛 杨卿
文章页码：2888 - 2894
关键词：SPS烧结;WTi合金;富钛相;物理性能;
摘 要：分别采用两类粉末为原料:一类粉末是将球磨前后的W和钛源Ti或TiH2进行机械混合,另一类粉末是将未球磨的W粉和钛源TiH2粉进行机械合金化。之后选用SPS烧结技术（spark plasma sintering）来制备W-10Ti合金。通过XRD、SEM、纳米压痕等检测手段研究了原料粉末对W-10Ti合金组织及性能的影响。结果表明:较未球磨W粉,采用球磨W粉所制备的WTi合金组织中无纯钛相,且富钛相含量减少了44%,同时合金的纳米硬度提高了55.7%。细小、均匀的TiH2粉末有利于获得富钛相较少、均匀、细小的微观组织,用其制备的WTi合金致密度高达100%。相比使用Ti粉来制备W-10Ti合金,TiH2粉制备的合金电导率、纳米硬度和弹性模量分别提高了7%、46%和34%。而采用机械合金化粉末所制备的合金中条状的富钛相增多,组织更为细小,且该合金的韧性较好,但其致密度及纳米硬度均较低,分别仅为96.8%和2.8 GPa。因此,SPS烧结使用的粉末状态是制备高性能WTi合金的关键因素。
代卫丽1,2，梁淑华1，罗亚涛1，杨卿1
1. 西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室2. 商洛学院陕西省尾矿资源综合利用重点实验室
摘 要：分别采用两类粉末为原料:一类粉末是将球磨前后的W和钛源Ti或TiH2进行机械混合,另一类粉末是将未球磨的W粉和钛源TiH2粉进行机械合金化。之后选用SPS烧结技术（spark plasma sintering）来制备W-10Ti合金。通过XRD、SEM、纳米压痕等检测手段研究了原料粉末对W-10Ti合金组织及性能的影响。结果表明:较未球磨W粉,采用球磨W粉所制备的WTi合金组织中无纯钛相,且富钛相含量减少了44%,同时合金的纳米硬度提高了55.7%。细小、均匀的TiH2粉末有利于获得富钛相较少、均匀、细小的微观组织,用其制备的WTi合金致密度高达100%。相比使用Ti粉来制备W-10Ti合金,TiH2粉制备的合金电导率、纳米硬度和弹性模量分别提高了7%、46%和34%。而采用机械合金化粉末所制备的合金中条状的富钛相增多,组织更为细小,且该合金的韧性较好,但其致密度及纳米硬度均较低,分别仅为96.8%和2.8 GPa。因此,SPS烧结使用的粉末状态是制备高性能WTi合金的关键因素。
关键词：SPS烧结;WTi合金;富钛相;物理性能;
