Kürzlich hat das Industrial Technology Research Institute wichtige Fortschritte bei der Verstärkung und Zähigkeit kubisch-raumzentrierter Refraktärmetalle erzielt, und die vom Institut entwickelten reinen Molybdänmaterialien zeigen nach dem Glühen bei 1000–1700 °C ultrahocher Temperatur eine einzigartige Rekristallisations-Superplastizität bei Raumtemperatur Temperatur, wodurch die traditionelle Industrieerkenntnis der Rekristallisationssprödigkeit von kubisch-raumzentrierten Refraktärmetallen durchbrochen wird. Einige der Forschungsergebnisse wurden in Form von Artikeln in der internationalen Top-Fachzeitschrift Nature Communications (IF=16.6) veröffentlicht (DOI: doi.org/10.1038/s41467-023-44056-7).
Die Forschungsergebnisse wurden gemeinsam vom State Key Laboratory of Intelligent Sensing Functional Materials of China, dem State Key Laboratory of Nonferrous Metal Preparation and Processing, der Zhejiang University, der Nanjing University of Science and Technology und anderen vorteilhaften Universitäten vervollständigt. Durch eine Kombination aus Pulvermetallurgie, Y-Warmwalzen und Wärmebehandlung hat das Innovationsteam ein vollständig rekristallisiertes reines Molybdänmaterial mit Superplastizität bei Raumtemperatur hergestellt. Durch die Entwicklung extrem niedriger Sauerstoffkonzentrationen an den Korngrenzen zur Eliminierung der intrinsischen Sprödigkeit der Korngrenzen von Molybdän und die Kombination mit einem hohen Anteil an <110>//RD-Textur und Kleinwinkel-Korngrenzen wird eine geordnete Entwicklung von erreicht Das intragranulare Versetzungsnetzwerk und die Versetzungskreuzung an der Kleinwinkelkorngrenze (≤15°) werden realisiert. Der synergistische Effekt dieser Faktoren hemmte die intergranulare Sprödbruchneigung von Molybdän stark und es wurde die höchste Gesamtdehnung bei Raumtemperatur von 108,7 % erzielt. Diese Entdeckung enthüllt einen neuen Mechanismus der superplastischen Verformung von Refraktärmetallen bei Raumtemperatur und bietet theoretische Unterstützung und praktikable Wege für die Herstellung von Refraktärmetallen und Legierungen, die für raue Anwendungsszenarien erforderlich sind.
Raumzentriertes kubisches Refraktärmetall weist eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit auf, aber die Rekristallisationssprödigkeit führt nach dem Einsatz in Hochtemperatur- oder Ultrahochtemperaturszenarien zu einem ernsthaften Versagen des Materials. Wie lässt sich also die Festigkeits-Plastizitäts-Synergieverbesserung bei Raum erreichen? Temperatur und Hochtemperatur waren schon immer eine gemeinsame Forderung der Feuerfestmetallindustrie und sie ist auch ein internationaler Forschungs-Hotspot auf dem Gebiet der Hochtemperaturmaterialien. Im Laufe der Jahre hat sich das China Research Institute der innovativen Forschung und Entwicklung sowie der technischen Anwendung seltener Metallmaterialien mit struktureller und funktionaler Integration verschrieben und dabei fruchtbare Ergebnisse erzielt. Dieser technologische Durchbruch ist ein erfolgreiches Beispiel für die gemeinsame Forschung zwischen der Innovationsplattform des China National Research Institute und vorteilhaften Universitäten zur Lösung gemeinsamer Probleme in der Branche und wird eine wichtige Rolle bei der Förderung der Ingenieurtechnologieforschung und der theoretischen Grundlagenforschung in verwandten Bereichen spielen.
