Mécanisme de renforcement des alliages TZM
introduction
TZM alliage a trois méthodes de renforcement, y compris le renforcement des solutions solides, la deuxième phase de renforcement et de renforcement de la déformation.
Mécanisme de renforcement
Renforcement des solutions solides: il se réfère aux atomes de soluté de la solution solide causé des défauts du réseau de la matrice, l'augmentation de la résistance au mouvement de dislocation, rendant difficile à glisser, de sorte que la résistance et la dureté de la solution solide dans l'alliage est augmentation. Des atomes de soluté de concentration appropriés peuvent améliorer la résistance et la dureté du métal, mais la ténacité et la ductilité vont diminuer. Les atomes de soluté de l'alliage TZM sont le titane (Ti), le zirconium (Zr) et d'autres éléments. Ils sont dissous dans la matrice de molybdène (Mo), de sorte que la distorsion du réseau, l'augmentation de la force et la dureté. D'autre part, la différence de taille entre les atomes de soluté et les atomes de solvant est plus grande, meilleur est l'effet de renforcement. Le facteur de différence de taille atomique Zr et Mo est de + 14,3 et le facteur de différence d'atomes Ti et Mo est de +4,4, donc dans l'alliage TZM Zr joue un rôle important sur le renforcement des solutions solides. Bien que le facteur de différence de taille atomique entre le carbone (C) et Mo soit -34,5, mais en raison de la solubilité de C dans Mo est faible, il n'est donc pas considéré.
Le deuxième mécanisme de renforcement de phase: en alliage composite, en plus de la phase matricielle, il existe une seconde phase d'existence. Lorsque la seconde phase est uniformément répartie dans la phase de matrice, elle produira un effet de renforcement significatif. Le principe principal de la deuxième phase est la deuxième phase empêche le mouvement de dislocation, améliorant la résistance de déformation de l'alliage. Alliage TZM deuxième phase signifie TiC et particules de carbure ZrC. Ils sont uniformément répartis dans la matrice Mo effectivement entraver le mouvement de dislocation, de sorte que l'alliage a été renforcé. Cependant, dans TZM l'oxyde d'alliage est plus que le carbure. Les oxydes dans une certaine gamme peuvent empêcher la glisse de dislocation, pour augmenter la force de l'alliage, mais il rend le traitement thermique plus difficile et augmente la fragilité de l'alliage. Il est rapporté que l'ajout d'alumine et de zircone dans l'alliage peut améliorer l'aptitude au travail à chaud de l'alliage.
Mécanisme de renforcement de déformation: l'alliage TZM sous la température de recristallisation peut traiter le renforcement déformé. En outre, l'effet de renforcement de déformation augmentera avec la quantité de déformation augmente. Moyens de renforcement de déformation comprenant: forgeage, extrusion et laminage à chaud. Les grains d'alliage pendant la déformation le long de l'étirement de la direction de la machine, entraînant une distorsion du réseau, une densité de dislocation accrue et une émergence secondaire du grain (raffinement du grain), augmentant ainsi la résistance de l'alliage. Après la résistance à l'alliage de renforcement de déformation, la ductilité et la cassabilité ductile s'est considérablement améliorée. Cependant, après recuit, la résistance de l'alliage diminue. Afin d'augmenter la résistance de l'alliage peut employer le traitement nitruré, de sorte que la matrice puisse produire des particules de nitrure de titane, en améliorant la dureté et la résistance à la traction de l'alliage.