不同第二相掺杂钼铼粉末及其合金的制备

孔令剑; 吴秋锐; 周孟; 杨璐

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025060010

粉末冶金技术 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (3) : 411 -419. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025060010

不同第二相掺杂钼铼粉末及其合金的制备

孔令剑, 吴秋锐, 周孟, 杨璐

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摘要

以ZrO₂、ZrC和Ti₃AlC₂作为第二相，通过固固混合结合氢气无压烧结工艺制备了不同第二相颗粒掺杂的Mo–Re复合粉末及高致密Mo–Re合金。采用扫描电镜、X射线衍射仪等设备对Mo–Re复合粉末和合金的组织形貌、物相组成以及合金硬度进行了分析。结果表明：氢气还原后钼铼复合粉末的平均颗粒尺寸为640 nm，复合粉末中的氧质量分数仅有0.012%,Mo元素和Re元素发生固溶，形成富Mo固溶体。添加ZrO₂和ZrC陶瓷相的钼铼复合粉末平均颗粒尺寸分别为360 nm和280 nm。添加Ti₃AlC₂颗粒还原后，钼铼复合粉末表面出现了大量游离的超细纳米粉末吸附在其层状结构周围。烧结态纯Mo–Re合金的平均晶粒尺寸为35.73μm，加入ZrO₂、ZrC和Ti₃AlC₂颗粒后，平均晶粒尺寸分别降低到19.76μm、15.68μm和29.57μm，明显小于未添加第二相的Mo–Re合金。烧结态ZrO₂颗粒细小弥散分布于晶粒内部，有效阻碍钼铼晶界迁移，降低了晶粒生长的驱动力，抑制了晶粒生长；ZrC颗粒在高温烧结过程中与氧反应生成ZrO₂颗粒，净化晶界。Ti₃AlC₂颗粒在高温还原性气氛中长时间烧结，发生拓扑反应，原位自生出层状AlTi₃和Ti₅O₉，协同强化合金性能。