钼铼合金组织与性能调控研究进展

乔旭东1,2，李世磊2，梁静2，薛建嵘2，于利2，张伟伟2，常恬2（1. 东北大学材料科学与工程学院；2. 西北有色金属研究院）

摘要：为明确铼元素对钼基合金组织与性能的作用规律，系统比较了固-固、固-液和液-液3种掺杂工艺，并分析了不同铼含量对合金力学性能、微观结构及核环境下行为的影响。研究表明：随着铼含量增加，合金强度显著提高，Mo-51Re室温抗拉强度达1252MPa。在10%～41%（质量分数）Re含量内的钼铼合金延伸率达到了35%～45%，其中低铼合金（铼含量2%～15%，质量分数）硬度约164ＨＶ，高铼合金（铼含量30%～50%，质量分数）的硬度可达300HV以上。铼的加入促使位错类型由刃型主导向混合型转变，晶粒尺寸随铼含量增加而细化，Mo-42Re平均晶粒为20～25μｍ，铼含量超40%（质量分数）时孪晶显著增多。在450～800℃中子辐照条件下，低铼合金（铼含量2%～15%，质量分数）表现出更优的辐照适应性。本研究为钼铼合金在极端工况下的成分设计与工艺选型提供了依据。

关键词：铼含量；力学性能；微观组织；核物理性能