La2O3掺杂对Mo合金疲劳性能的影响研究

【作者】 刘刚； 程鹏明； 孙军；

【机构】 西安交通大学材料学院金属材料强度国家重点实验室；

【摘要】 钼（Mo）具有bcc结构金属材料固有的室温脆性,制约了其大规模工业应用。目前国际上常采用添加稀土氧化物颗粒,通过细化晶粒并降低晶界杂质浓度来改善钼合金的塑性变形和延性。已有的研究结果表明,稀土氧化物颗粒掺杂方式的不同以及掺杂含量的不同,均将显著影响最终Mo合金的室温和高温力学性能,但是有关稀土氧化物颗粒掺杂对室温疲劳性能的研究则鲜有报道。一方面,由于掺杂调整了微观组织并改善了准静态力学性能,将有利于提高疲劳性能;另一方面,第二相颗粒的存在通常认为易导致疲劳裂纹的形成,可能弱化疲劳抗力。本文通过固-固和液-固两种不同的掺杂方式分别制备了Mo-La₂O₃合金,参照纯Mo对比研究了La₂O₃第二相颗粒掺杂对疲劳行为的影响。研究结果表明:La₂O₃颗粒的添加有效地改善了Mo的疲劳性能,且液-固掺杂方式制备的合金性能优于固-固掺杂的合金。鉴于微观组织分析,讨论了Mo-La₂O₃合金的疲劳机制及断裂机理。更多还原