退火温度对轧制Mo-Re合金管材显微组织及力学性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2024.06.021

金属热处理 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (6): 123-128.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2024.06.021

退火温度对轧制Mo-Re合金管材显微组织及力学性能的影响

陈成¹, 朱琦¹, 席莎¹, 曾学良², 张学苏²

1.金堆城钼业股份有限公司技术中心, 陕西西安 710077;
2.西安交通大学材料科学与工程学院, 陕西西安 710049

收稿日期:2023-12-02 修回日期:2024-04-05 出版日期:2024-06-25 发布日期:2024-07-29
作者简介:陈成(1982—),男,副高级工程师,硕士,主要研究方向为钼及钼合金粉体基础研究和性能强化、高性能钼合金管材的制备与应用,E-mail: batigoal007@163.com

Effect of annealing temperature on microstructure and mechanical properties of rolled Mo-Re alloy tubes

Chen Cheng¹, Zhu Qi¹, Xi Sha¹, Zeng Xueliang², Zhang Xuesu²

1. Technical Center, Jinduicheng Molybdenum Co., Ltd., Xi'an Shaanxi 710077, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an Shaanxi 710049, China

Received:2023-12-02 Revised:2024-04-05 Online:2024-06-25 Published:2024-07-29

摘要/Abstract

摘要： 针对薄壁钼管加工中由于大塑性变形而固有的严重各向异性问题,采用不同退火温度(900、1050、1200 ℃)来调控Mo-Re合金薄壁管的微观组织和力学性能。结果表明,Mo-Re合金棒料中存在大量<101>//TD的织构,呈现出明显的各向异性。锻造后经过1050 ℃×1 h退火的Mo-Re合金坯料,可以有效实现薄壁钼管在各向异性和强韧性方面的同步改善,其室温拉伸强度达到838 MPa,1300 ℃高温拉伸强度达到198 MPa,且平均硬度为230.5 HV0.3。经过1050 ℃×1 h退火制备的Mo-Re合金薄壁管具有优良的强韧性,这主要与退火处理后Mo-Re合金棒料的晶粒尺寸分布有关。1050 ℃退火后Mo-Re合金棒料的平均晶粒尺寸为23.1 μm,较1200 ℃退火后Mo-Re合金棒料的更小,具有更高的强塑性;其晶粒尺寸集中度较900 ℃退火后Mo-Re合金棒料的更高,塑性变形过程中的变形协调性更好。

关键词: Mo-Re合金, 退火温度, 显微组织, 力学性能

Abstract: In order to address the inherent severe anisotropy issue caused by large plastic deformation in the processing of thin-walled molybdenum-rhenium (Mo-Re) alloy tubes, different annealing temperatures(900, 1050, 1200 ℃) were investigated to control the microstructure and mechanical properties of the Mo-Re alloy thin-walled tubes. The results show that there is a significant <101>//TD texture in the Mo-Re alloy bars, indicating obvious anisotropy. The Mo-Re alloy billet, which is subjected to annealing at 1050 ℃ for 1 h after forging, effectively achieves simultaneous improvement in anisotropy and strength and toughness of the thin-walled molybdenum tube. The room temperature tensile strength reaches 838 MPa, the high-temperature tensile strength at 1300 ℃ reaches 198 MPa, and the average hardness is 230.5 HV0.3. The Mo-Re alloy prepared through annealing at 1050 ℃ for 1 h exhibits excellent strength and toughness, which is mainly attributed to the distribution of grain size after annealing treatment. The average grain size of the Mo-Re alloy bars annealed at 1050 ℃ was 23.1 μm, which is smaller than that of the Mo-Re alloy bars annealed at 1200 ℃, resulting in higher strength and plasticity. Additionally, the concentration of grain size is higher compared to the Mo-Re alloy bars annealed at 900 ℃, indicating better deformation coordination during plastic deformation.

Key words: Mo-Re alloy, annealing temperature, microstructure, mechanical properties

中图分类号:

TG156.25

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