Mecanismo de refuerzo de aleación TZM
Introducción
La aleación TZM tiene tres métodos de fortalecimiento, incluyendo el fortalecimiento de la solución sólida, el fortalecimiento de la segunda fase y el fortalecimiento de la deformación.
Mecanismo de fortalecimiento
Fortalecimiento de la solución sólida: se refiere a los átomos soluto de la solución sólida causado defectos de la red de la matriz, el aumento de la resistencia de movimiento de dislocación, dificultando el deslizamiento, por lo que la resistencia y la dureza de la solución sólida en aleación es aumentar. Los átomos solubles de la concentración apropiados pueden mejorar la fuerza y la dureza del metal, pero la dureza y la ductilidad disminuirán. TZM átomos de soluto de aleación es de titanio (Ti), zirconio (Zr) y otros elementos. Se disuelven en molibdeno (Mo) de matriz, de modo que la distorsión de la red, el aumento de la resistencia y la dureza. Por otra parte, el tamaño de diferencia entre átomos de soluto y átomos de disolvente es mayor, mejor es el efecto de refuerzo. Zr y Mo factor de diferencia de tamaño atómico es + 14,3 y Ti y Mo factor de diferencia de átomos es de +4,4, por lo que en la aleación TZM Zr juega un papel importante en el fortalecimiento de la solución sólida. Aunque el factor de diferencia de tamaño atómico entre carbono (C) y Mo es -34,5, pero debido a la solubilidad de C en Mo es pequeño, por lo que no se considera.
El mecanismo de refuerzo de segunda fase: en aleación compuesta, además de la fase matriz, existe una segunda fase de existencia. Cuando la segunda fase se distribuye uniformemente en la fase de matriz, producirá un efecto de refuerzo significativo. El principio principal de la segunda fase es la segunda fase impide el movimiento de la dislocación, mejorando la resistencia de la deformación de la aleación. La segunda fase de aleación TZM significa partículas de carburo de TiC y ZrC. Están distribuidos uniformemente en la matriz Mo efectivamente impiden el movimiento de la dislocación, de modo que la aleación se ha fortalecido. Sin embargo, en óxido de aleación de TZM es más que carburo. Los óxidos en un cierto rango pueden prevenir la deslocación deslizar, para aumentar la resistencia de la aleación, pero hace el procesamiento térmico más difícil y aumenta la fragilidad de la aleación. Se informa que la adición de alúmina y zirconia en la aleación puede mejorar la trabajabilidad en caliente de la aleación.
Mecanismo del fortalecimiento de la deformación: La aleación de TZM bajo temperatura de la recristalización puede procesar consolidar deformado. Además, el efecto de fortalecimiento de la deformación aumentará con la cantidad de deformación que aumenta. Medios de fortalecimiento de deformación que incluyen: forja, extrusión y laminación en caliente. Los granos de la aleación durante la deformación a lo largo del estiramiento de la dirección de la máquina, dando lugar a la distorsión de la red, a la densidad creciente de la dislocación, ya la aparición secundaria del grano (refinamiento del grano), aumentando así la fuerza de la aleación. Después de la fuerza de la aleación del fortalecimiento de la deformación, la ductilidad y la frágil dúctil ha mejorado grandemente. Sin embargo, después del recocido, la resistencia de la aleación disminuye. Para aumentar la resistencia de la aleación puede emplearse el tratamiento nitrurado, de modo que la matriz puede producir partículas de nitruro de titanio, mejorando la dureza y la resistencia a la tracción de la aleación.