本技术涉及一种具有高密度位错的耐高温钼铼合金及其制备工艺,将二氧化钼粉体、Re粉、Ti粉、C粉和Al粉球磨混合得到前驱钼铼复合粉体,经两段氢还原得到钼铼合金复合粉体,然后进行冷等静压压制和无压烧结后进行高温大变形旋锻,最终得到具有高密度位错的耐高温钼铼合金。本发明通过引入二次相增加了合金基体的位错密度,提高了钼铼合金的再结晶温度,实现了钼铼合金的超高温大变形旋锻,通过高温大变形旋锻进一步引入高密度位错,提高了钼铼合金的高温抗拉强度,同时改善了钼铼合金的塑性和韧性,为钼铼合金在更极端环境下的应用提供了更广阔的应用前景。
背景技术
钼铼合金具有高熔点、高强度、优异的热稳定性、耐高温性、优良的导电性和耐腐蚀性,因而被广泛应用于航空航天、核工业、化学工业、电子元件等多个领域,如被用作喷气发动机部件、真空电子器件阴极、反应器和高温超导材料等。近年来,钼铼合金在航空航天材料开发中受到越来越多的关注,如何进一步提高钼铼合金在极高温环境下的热稳定性,以满足航空航天和核能应用需求已成为目前钼铼合金的主要研究热点。
位错密度对材料的综合性能有重要影响。根据Hall-Petch关系,位错密度的增加显著提高了材料的强度,同时适度的位错密度有助于改善材料的塑性和韧性。通过添加第二相颗粒,可以有效增加基体的位错密度。这些第二相颗粒在基体中弥散分布,当外应力作用时,位错在第二相颗粒周围的密度会显著增加,从而促进了位错的积累和相互作用,这不仅提高了材料的强度,还能在一定程度上改善材料的塑性和韧性。然而,传统的第二相强化钼合金的高温性能已达到一个瓶颈,当温度超过1500℃时会导致快速晶粒长大,成为限制钼合金在更高温环境应用中的一个缺陷。
实现思路