退火溫度對鎢錸合金組織和性能的影響

王承陽 ，劉 潔 ，孫艷艷 ，常 洋 ，董 帝 ，張海鵬 ，劉城凱

1) 安泰科技股份有限公司,北京 100081 2) 安泰天龍鎢鉬科技有限公司,天津 471003

鎢錸合金是以鎢元素為基體且與錸元素組成的固溶強化型合金。由于錸效應[1-7]，鎢錸合金在變形過程中易形成孿晶，減少了堆垛層位錯能量，降低了位錯移動的晶界阻抗，具有高再結晶溫度、高強度、高塑性以及低蒸汽壓、低電子逸出功和低韌脆轉變溫度等優點，在航空航天、核工業、電子工業、高端醫療等領域有著廣泛的應用[8-11]。鎢錸合金中錸質量分數一般為3%～25%，當錸質量分數超過25%時，鎢錸合金中生產W2Re3合金相，W2Re3是一種高強度和高硬度的組織結構，給鎢錸合金的變形加工帶來困難，同時對鎢錸合金的均勻性有不良影響[12-16]。通常使用的鎢錸合金材質牌號有W-3Re、W-5Re 和W-25Re。

國外對大規格鎢錸合金結構件材料進行了大量的研究，其中Leonhardt[17]研究了W-25Re、W-24.5Re-2.0HfC 棒材的微觀組織和力學性能。國內對鎢錸合金的研究局限于絲材，對鎢錸合金作為結構件材料研究較少。鍛造態鎢錸合金的綜合性能受變形量、應變速率、鍛造溫度和退火溫度等多種因素影響，其中退火溫度是一個重要的工藝參數。本文采用粉末冶金法制備了直徑為30 mm 的W-25Re 合金棒材，研究了退火溫度對鎢錸合金微觀組織、硬度和力學性能的影響。

1 實驗材料及方法

采用粉末冶金法制備了W-25Re 合金（錸質量分數為25%），原料選用鎢粉和高純錸粉。鎢粉粒度為2.9 μm，純度99.96%，錸粉粒度D50=25 μm，純度99.99%。將鎢粉與高純錸粉在三維混料機中機械混合，混料時間6 h。……