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高能量速率锻造的纯W的组织与性能研究
1
作者
石业政
王英敏
+9 位作者
羌建兵
魏明玉
赵婉彤
王子杰
赵晨曦
任颂家
练友运
封范
王建豹
刘翔
《核聚变与等离子体物理》
2025年第2期176-182,共7页
纯钨(W)的低温脆性限制了其加工和使用。报道一种高能量速率锻造(HERF)的纯W,该材料兼具低温拉伸塑性与高强度。通过高能球磨制备纯W粉末,采用热压烧结制备烧结块体,随后在1550℃下对烧结坯进行HERF加工,制造了两批样品,其塑性变形量分...
纯钨(W)的低温脆性限制了其加工和使用。报道一种高能量速率锻造(HERF)的纯W,该材料兼具低温拉伸塑性与高强度。通过高能球磨制备纯W粉末,采用热压烧结制备烧结块体,随后在1550℃下对烧结坯进行HERF加工,制造了两批样品,其塑性变形量分别为57%和84%。分析测试了HERF-W的微观组织、密度、硬度、力学性能和热冲击性能。经HERF处理后,烧结W致密度由96%升至接近全致密(>99%),样品晶粒呈薄饼状,沿锻造方向形成强的(111)织构。烧结W和HERF-W样品硬度分别为314 HV和480 HV。HERF-W在150°C时出现11%~14%的拉伸塑变;200℃时抗拉强度>1 GPa,拉伸塑变>12.5%,显著优于工业纯W和部分弥散强化W合金。利用60 k W电子束材料测试平台(EMS-60)在室温下对烧结W和HERF-W进行了瞬态热冲击性能的实验评估,高热负荷加载参数为加速电压120 k V,扫描面积4 mm×4 mm,脉冲宽度1 ms和100次脉冲循环。烧结W的裂纹阈值为220 MW·m^(-2),而HERF-W(84%)裂纹阈值达到330 MW·m^(-2)。
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关键词
纯W
热压烧结
高能量速率锻造
拉伸性能
抗热冲击性能
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职称材料
题名
高能量速率锻造的纯W的组织与性能研究
1
作者
石业政
王英敏
羌建兵
魏明玉
赵婉彤
王子杰
赵晨曦
任颂家
练友运
封范
王建豹
刘翔
机构
大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室
出处
《核聚变与等离子体物理》
2025年第2期176-182,共7页
基金
国家自然科学基金项目(11975092,51671045)
国家磁约束聚变能发展研究专项(2019YFE03120004)
中核集团青年英才项目——菁英项目。
文摘
纯钨(W)的低温脆性限制了其加工和使用。报道一种高能量速率锻造(HERF)的纯W,该材料兼具低温拉伸塑性与高强度。通过高能球磨制备纯W粉末,采用热压烧结制备烧结块体,随后在1550℃下对烧结坯进行HERF加工,制造了两批样品,其塑性变形量分别为57%和84%。分析测试了HERF-W的微观组织、密度、硬度、力学性能和热冲击性能。经HERF处理后,烧结W致密度由96%升至接近全致密(>99%),样品晶粒呈薄饼状,沿锻造方向形成强的(111)织构。烧结W和HERF-W样品硬度分别为314 HV和480 HV。HERF-W在150°C时出现11%~14%的拉伸塑变;200℃时抗拉强度>1 GPa,拉伸塑变>12.5%,显著优于工业纯W和部分弥散强化W合金。利用60 k W电子束材料测试平台(EMS-60)在室温下对烧结W和HERF-W进行了瞬态热冲击性能的实验评估,高热负荷加载参数为加速电压120 k V,扫描面积4 mm×4 mm,脉冲宽度1 ms和100次脉冲循环。烧结W的裂纹阈值为220 MW·m^(-2),而HERF-W(84%)裂纹阈值达到330 MW·m^(-2)。
关键词
纯W
热压烧结
高能量速率锻造
拉伸性能
抗热冲击性能
Keywords
Pure W
Hot pressing sintering
High energy rate forging
Tensile properties
Thermal shock resistance
分类号
TL62^(+)7 [核科学技术]
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作者
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1
高能量速率锻造的纯W的组织与性能研究
石业政
王英敏
羌建兵
魏明玉
赵婉彤
王子杰
赵晨曦
任颂家
练友运
封范
王建豹
刘翔
《核聚变与等离子体物理》
2025
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