稀土La对粉末冶金钛合金组织和力学性能的影响.docx

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第16卷第1期Vol.16No.1

粉末冶金材料科学与工程

MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgy

2011年2月

Feb.2011

稀土La对粉末冶金钛合金组织和力学性能的影响

王斌1,刘咏1,刘延斌1,汤慧萍2,邱敬文1,王玉林(1.中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083;

2.西北有色金属研究院，西安710016)

摘要：在Ti-Fe-Mo合金中以LaH?和LaB?两种形式引入稀土La,制备含La的粉末冶金钛合金，研究La的添加量对钛合金烧结行为以及组织与力学性能的影响，探讨合金中La的存在形式及其在烧结过程中的作用机理。结果表明，钛合金相对密度随LaH?添加量(质量分数)的增加而升高，当LaH?的添加量达到0.6%后，钛合金的相对密度不再发生明显变化；但随着LaB?添加量的增加先升高后降低，在LaB?添加量为0.15%时出现峰值。添加LaH?的钛合金中，稀土元素主要以La?O?颗粒的形式存在，随La含量增加，颗粒发生长大；而在添加LaB?的合金中，烧结反应产物主要是纤维状的TiB、具有规则外形的La?O?颗粒以及含Ti和O的富La絮状颗粒。随LaH?和LaB?的添加量增加，合金的室温抗拉强度和伸长率均先升高后降低。LaH?的添加量达到0.6%时出现强度峰值，添加量达到0.3%时出现伸长率的峰值；而LaB?的添加量达到0.15%时抗拉强度和伸长率均出现峰值。

关键词：粉末钛合金；烧结；稀土；微观组织；力学性能

中图分类号：文献标识码：A文章编号：1673-0224(2011)1-136-07

EffectsofLaH?andLaB?additiononmicrostructureandmechanicalpropertyofpowdermetallurgyTialloy

WANGBin1,LIUYong,LIUYan-bin1,TANGHui-ping2,QIUJing-wen,WANGYu-lin1

(1.StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;

2.NorthwestenResearchInstituteforNonferrousMetals,Xian710016,China)

Abstract:Ti-Fe-MoalloyswithrareearthLa(LaH?andLaB?)additionwerefabricatedbypowdermetallurgy.TheeffectofLacontentonsinteringbehaviors,microstructuresandmechanicalpropertiesofthetitaniumalloywasinvestigated.TheexistformoftherareearthLaanditseffectsonthesinteringdensificationprocessoftheTialloyswerealsodiscussed.Theresultsshowthatthedensityoftheas-sinteredTialloyfirstlyincreaseswiththecontentofLaH?increasingfrom0to0.6%(massfraction),andthenremainsunchangedwhenthecontentofLaH?ismorethan0.6%.Whereas,thedensityoftheas-sinteredTialloywithLaB?additionexhibitsapeakattheLaB?contentof0.15%followedbyadecreasewiththeincreaseoftheLaB?content.Themicrostructureanalysesshowthat