《表1 钾钨及碳化钛钾钨力学性能》

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《碳化钛弥散强化钾钨合金的制备、力学性能及其抗瞬态热冲击能力研究》

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这种搭晶形态要归功于KW基体中的细密钾泡。回顾KW的制备过程，首先向钨氧化物中掺杂一些含有钾、铝的溶盐，经过酸洗，压制烧结等工艺，制备出掺杂钨坯料，在这个过程中，大部分铝、硫、氧等元素挥发排出，只有少量钾元素得以保留。这主要是因为铝、硫、氧等元素在2000°C左右挥发极其强烈（远高于钾元素），而钾元素由于其原子半径比较大，不能直接进出于钨晶格，只能通过钨晶格的变化即β–W转变为α–W时将钾原子带入钨晶格，进入了钨晶格的钾原子就难以跑出来，且钾的沸点低（770°C），高温时保持相当高的蒸气压（1400°C时高达14MPa），从而使得大部分钾元素保留在钨当中[18–19]。这些钾元素在后续坯料的热加工中，以气态小泡的形式存在，一直保持到加工末期。随着钨坯料的加工量增加，这些含有钾的小泡被逐渐拉长变成含有钾的小管，最后在退火等步骤中破裂，形成珠串状的小钾泡，以特定的阵列形式沿加工方向分布于钨基体中，其尺寸约为几十纳米。与均匀弥散无特定取向的传统的弥散颗粒相比，钾泡沿特定方向成串状的分布会限制位错和晶界在垂直于钾泡串方向的运动，进而阻碍晶粒在再结晶过程中的横向生长，形成了这种独特的燕尾搭接状形貌。跟传统弥散颗粒相比，钾泡对位错的钉扎作用有极好的温度稳定性。传统弥散颗粒在高温下会发生熟化。此过程主要通过细小粒子的溶解并扩散析聚到大粒子上所引起，对于晶内粒子的熟化主要是通过第二相原子点阵扩散实现的。钾几乎不溶于钨，它在钨中的点阵扩散是极难进行的，所以能较好地避免出现熟化，保证在高温下有较好的、较稳定的强化作用。可见在高温下钾泡是最有效的弥散强化相。