科技成果

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成果名称: 高性能钼铼合金棒管材制备技术研究

成果登记号: 9612023Y0695

第一完成单位: 西北有色金属研究院

联 系 人: 贺琳娜

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新材料

应用行业: 科学研究和技术服务业

学科分类: 材料科学(430)

应用状态: 未应用

完成人: 林小辉,李来平,梁静,林小辉,薛建嵘,李延超,郑涵煜

成果简介:

本项目采用粉末冶金结合后续热压力加工技术,制备了Mo-Re合金棒材及管材。系统分析了钼铼合金原料粉末均匀化及烧结致密化过程,掌握了Mo-Re合金棒材高温压力加工技术。以棒材为原料,采用温轧技术制备得到了Mo-Re合金管材,工艺参数对钼铼合金微观组织及力学性能的影响。所制备的棒材直径28mm,长度>900mm,轧制管材直径16mm,壁厚0.8mm,长度1500 ~ 4300mm。研究结果表明:(1)合金Re含量控制在±0.5%之内,微区偏析度仅13%;通过高温锻造后,棒材及管材相对密度达到99.9%,合金微观组织细小均匀,沿锻造及轧制方向呈流线状;对合金不同热处理工艺研究发现,在1100℃可以实现去应力退火,合金综合性能最优,1250℃左右,Mo-14Re合金发生再结晶。(2Mo-14Re合金棒材室温下强度可达到800MPa以上,同时具有优异的塑性变形能力,1500℃下,高温拉伸强度150MPa,延伸率20.5%1300/30MPa条件下,Mo-14Re合金稳态蠕变速率达1.27×10-7/s,蠕变寿命超过100小时。(3)轧制Mo-14Re合金管材具有优异的室温力学性能,管材轴向及环向强度分别达到830MPa860MPa,偏差小于4%,表现出较好的各向同性。(4Mo-14Re合金室温下热膨胀系数为3.92×10-6/K,随温度升高热膨胀系数逐渐升高,1400℃时达到6.77×10-6/KMo-14Re金导热率随温度升高也呈上升趋势,但上升幅度逐渐降低。本项目通过对Mo-14Re合金加工性能、力学性能及热处理进行探索研究,获得了相关微观组织及力学性能数据,为Mo-Re的强韧化机理研究及应用奠定了基础。

本项目开发了Mo-Re合金棒管材制备技术有利于推动国内高性能Mo-Re合金棒材、管材加工技术的进步,特别是Mo-Re管材的研制成功填补了国内空白,采用本项目技术制备的Mo-14Re棒、管材在国内相关核应用单位已用考核测试,为国内核工业的发展提供了关键材料,具有较大的经济效益和社会效益。最后该项目完成对同类型钼合金棒、管材的研制可以提供一定实践经验和理论指导。