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钼锆铪碳稀土合金性能

氧化钇添加量对ZHMR性能有什么影响呢？

ZHMR性能 - 氧化钇添加量对其常温性能影响

随稀土氧化物氧化钇添加量的增加，室温时的抗拉强度从390MPa上升到550MPa，但氧化钇添加量超过1.2%时，抗拉强度有明显下降趋势，加稀土氧化物Y₂O₃的ZHMR合金的延伸率为(4~5)%，加工态的ZHMR4合金室沮抗拉强度为792MPa，延伸率为6.5%。

粉冶态的ZHMR合金在氧化钇添加量为（0.8~1.2）%写时室温强度达到最大值。常温时的抗压强度表明，当氧化钇添加量为0.8%时，抗压强度最大为3600MPa。常温维氏硬度结果表明，随着Y₂O₃添加量的增加，硬度缓慢上升，ZHMR6的硬度为2300MPa。在一定范围内，随氧化钇含量的增加引起抗拉强度的提高主要原因为晶粒的细化。

在ZHMR4合金中，钇的主要存在形式为Y₂Hf₂O₇，另外少量以Y₂O₃，Zr_0.02Y_0.18O_1.01存在。在烧结的初始阶段，HfH₂钼粉顺粒表面的暇反应生成HfO₂， Y₂O₃与HfO₂生成△G里很低的Y₂Hf₂O₇，这祥随着烧结过程的进行，它能有效地阻止粉末颗粒边界的移动，所以烧结坯的晶粒度比不加氧化钇时明显细化。

由Hall-Patch比公式可知晶粒越细，屈服强度越高。在基体中有HfC沉淀强化顺粒(直径0.01~01lμm)，在拉伸时，基体中的位错线与HfC发生作用时只能绕过颗粒，在HfC周围留下位错圈，这种作用即Orowan机制。这样HfC对位错的阻碍作用也表现为强度的提高。

ZHMR性能 - 氧化钇添加量对其高温性能的影响

对6种不同稀土氧化物氧化钇添加量的ZHMR合金，在800℃，1000℃，1200℃，1400℃时的高温抗拉强度和延伸率的测试表明：氧化钇对高很强度在800~1000℃有明显的提高，且在Y₂O₃为1.0%时，强度基本为峰值，而在超过1200℃后，强化作用不明显。ZHMR3随温度的升高，高温强度下降比ZHMR6缓和得多，而PM-ZMR1的σ_b-T关系虽然比较缓和，但在800~1000℃时高温强度明显偏低。加氧化钇的钼合金与ZHMR1相比延伸率有较大的提高，在100~1200℃内，ξ从20%提高到35%。

ZHMR性能 - 氧化钇添加量对其晶界的影响

塑性的提高与晶界上的杂质密切相关。钼合金对杂质很敏感，特别是晶界上氧的偏聚。减少有效的表面能，使得钼合金产生晶界脆断。在ZHMR合金中，由于添加Y₂O₃改变了钼合金晶界上氧的分布，使氧多以Y₂Hf₂O₇球状颗粒存在于晶界上，这样虽然Y₂Hf₂O₇与基体接合处易于出现裂纹，但它能起到净化晶界的作用。

俄歇试脸结果表明，稀土氧化物氧化钇不但能减少晶界上氧的偏聚程度，而且能有效地降低氧在基体中的深度分布程度。总的说来，基体晶粒间结合强度增强。因为Y₂Hf₂O₇相对基体较软，在高温拉伸过程中可以发生局部塑变，以协调晶粒的转动，消除应力集中，从而使塑性提高，特别是在1000~1200℃之间。

当温度超过1400℃时，Y₂Hf₂O₇很软，它与基体间的界面成为缺陷源，使σ_b下降很厉害，此时综合力学性能下降。常温时裂纹多起源于晶界和第二相粒子与基体间的界面，此时为沿晶断裂。高温时则可以看到明显的韧窝，韧窝中有第二相粒子，从它的形状、大小、深浅可以反映塑性的情况，在有的韧窝中能见到大小不一的几个第二相粒子，这是因为第二相本身开裂而致。

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