通過試驗(yàn)比較了高比重合金燒結(jié)態(tài)和燒結(jié)后經(jīng)真空處理及氬氣芬下處理三種狀態(tài)下鎢合金的力學(xué)性能。
為了選定適合的熱處理制度,首先做了真空下不同溫度800攝氏度,1000攝氏度,1200攝氏度和1400攝氏度保溫半小時(shí)喝一小時(shí)對(duì)高比重合金中氫含量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,在1200攝氏度保溫一小時(shí)已達(dá)到去除高比重合金中氫的良好效果,以后所有的真空熱處理和氬氣芬下熱處理都是在這一條件下進(jìn)行的。
考慮到經(jīng)不同氣氛熱處理可能帶來兩個(gè)方面的變化,對(duì)高比重合金力學(xué)性能產(chǎn)生影響。一是合金中氣體含量的變化;二是合金組織結(jié)構(gòu)的變化,經(jīng)測(cè)定燒結(jié)態(tài)的合金中含有0.0047%O2,0.014%N2;經(jīng)真空處理的高比重合金中含0.0051%O2,0.014%N2。很明顯,二者變化甚微,而氫含量則有明顯的變化。下表1是三種狀態(tài)合金中氫與力學(xué)性能的關(guān)系,經(jīng)氬氣芬下處理的試樣氫含量降低了百分之四十,高比重合金強(qiáng)度和延性都有提高,而真空處理的試驗(yàn)氫含量降低了百分之七十,合金強(qiáng)度提高百分之三十,延性有成倍增長。
關(guān)于高比重合金金相結(jié)構(gòu)的影響方面,對(duì)GW-I和GW-II兩種不同強(qiáng)度的試樣,用電子探針分析了鎢顆粒相和粘結(jié)相中,W、Ni、Fe三元素在中心部位和邊緣部位的含量和分布的均勻性。其結(jié)果表明不同強(qiáng)度試樣中三元素的含量和分布無顯著差異,不會(huì)影響高比重合金的力學(xué)性能。
通過這些檢驗(yàn),初步表明,對(duì)于經(jīng)真空處理的合金,尚未發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度與延性的明顯提高,與高比重合金的組織結(jié)構(gòu)和元素分布有何密切關(guān)系。但是氫分析結(jié)果,卻充分說明由于合金中氫含量的明顯降低使高比重合金的強(qiáng)度和延性顯著調(diào)高。