La aleación de molibdeno, una aleación con alta resistencia, tenacidad y resistencia a altas temperaturas, se usa cada vez más. Recientemente, el sitio web oficial del Instituto de Investigación Hefei de la Academia de Ciencias de China emitió un documento que indica que el Departamento de Investigación de Defectos Sólidos y Fricción Interna del Instituto del Instituto de Estado Sólido y el Instituto de Investigación y Diseño de Energía Nuclear de China han logrado nuevos avances en la investigación de aleaciones de molibdeno de alto rendimiento y las nuevas aleaciones de molibdeno desarrolladas pueden utilizarse para fabricar reactores nucleares espaciales. El molibdeno (Mo) tiene un número de protones de 42. El molibdeno es un metal de color blanco plateado. Es duro y tenaz y tiene propiedades químicas estables. Los metales puros y las aleaciones tienen altos puntos de fusión, alta conductividad térmica y alta conductividad eléctrica. Son fácilmente compatibles con los metales alcalinos. Tales ventajas han sido consideradas durante mucho tiempo por científicos de materiales en tecnología aeroespacial como materiales candidatos clave para reactores nucleares espaciales. Sin embargo, el molibdeno puro también tiene problemas tales como plasticidad a temperatura ambiente baja, resistencia a temperatura alta insuficiente, fragilidad por recristalización alta y fragilización por irradiación.
Los investigadores se centraron en mejorar las propiedades mecánicas y de resistencia a la radiación de las aleaciones de molibdeno. Al principio, se introdujeron finas partículas de óxido en el molibdeno metálico. Aunque esto puede mejorar significativamente la resistencia y la temperatura de recristalización de la aleación de molibdeno, los óxidos, sin embargo, las partículas crecerán a altas temperaturas, lo que resultará en la concentración de tensión y la reducción de la plasticidad de una aleación de molibdeno, especialmente la resistencia a alta temperatura es significativamente mayor. reducido. Por lo tanto, los investigadores cambiaron su forma de pensar y encontraron a través del cálculo y la simulación que la polarización del oxígeno intersticial en la interfaz cristal/fase de la aleación de molibdeno reducirá significativamente su resistencia y ductilidad, mientras que los átomos de carbono intersticiales y las partículas de carburo de circonio pueden mejorar efectivamente la resistencia de La interfaz. Un esquema para mejorar sinérgicamente las propiedades integrales de las aleaciones de molibdeno a través de la dispersión de nanocarburos, el fortalecimiento del refinamiento de granos y la purificación de los límites de granos. Es decir, las partículas de carburo de nanozirconio se utilizan como fase de refuerzo, que puede absorber impurezas de oxígeno, reducir su efecto de fragilización en los límites de los granos, mejorar la unión de los límites de los granos y la tenacidad a baja temperatura, y mejorar la resistencia y la estabilidad a altas temperaturas del material desde el nivel de grano. La interfaz formada entre las nanopartículas y la matriz de la aleación con tal relación también puede absorber defectos de radiación, mejorando así la resistencia a la radiación del material de aleación de molibdeno.
A través de experimentos continuos, los investigadores utilizaron pulvimetalurgia y forja rotatoria a alta temperatura para preparar una aleación de molibdeno y carburo de circonio nanoestructurada con excelentes propiedades mecánicas tanto a temperatura ambiente como a alta temperatura. La resistencia a la tracción a temperatura ambiente de esta aleación puede alcanzar los 928 MPa, y el alargamiento es del 34,4 %, que es un 26 % y un 100 % más alto que el de la aleación de titanio, circonio y molibdeno ampliamente utilizada en la industria. La temperatura de recristalización de esta aleación es aproximadamente 400 grados más alta que la del molibdeno puro y tiene una excelente estabilidad a altas temperaturas. A una temperatura alta de 1000 grados, la resistencia a la tracción de la aleación de carburo de circonio y molibdeno puede alcanzar los 562 MPa, que es más del 50 por ciento más alta que la del molibdeno puro, nanoestructura de aleación de óxido de lantano y molibdeno, óxido de lantano-zirconio-molibdeno de lantano aleación, etc.; a una temperatura alta de 1200 grados Entonces, la fuerza es más excelente mientras mantiene una excelente plasticidad. Todos muestran que esta aleación tiene una excelente resistencia y tenacidad a temperatura ambiente y alta temperatura, y tiene ventajas obvias en comparación con los materiales similares informados.
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