The Effect of Thermal Treatment on the Mechanical Properties of Low-Alloyed Molybdenum Alloys over the Wide Range of Temperatures

Efecto del tratamiento térmico en las propiedades mecánicas de las aleaciones de molibdeno de baja aleación en un amplio intervalo de temperaturas

El artículo presenta datos sobre la resistencia y ductilidad a corto plazo de chapas laminadas finas de molibdeno de baja aleación TsM-10 del sistema Mo-Al-B, TsM-6 del sistema Mo-Zr-B, y TsM-12 del sistema Mo-Zr-Hf-B en estados deformado, poligonizado y recristalizado en el intervalo de temperaturas 290 - 2 270 K. Se estableció que el tratamiento térmico puede aumentar la resistencia a alta temperatura de estas aleaciones en un factor de 1,2 - 2,2 y 1,1 - 1,5 respectivamente.

INTRODUCCIÓN

Las estructuras que funcionan a altas temperaturas y están expuestas a medios gaseosos agresivos están fabricadas con molibdeno de baja aleación TsM-10 del sistema Mo-Al-B, TsM-6 del sistema Mo-Zr-B y TsM-12 del sistema Mo-Zr-Hf-B [1, 2]. La aleación TsM-10 es molibdeno comercialmente puro desoxidado por aluminio y boro. La aleación TsM-6 está aleada con hasta 0,2 % en peso de circonio y la TsM-12, aleada con hasta 0,03 % en peso de circonio y 0,09 % en peso de hafnio, pertenece a las aleaciones de molibdeno resistentes al calor con endurecimiento por solución sólida. Las características mecánicas de las aleaciones de molibdeno dependen del estado estructural del material y de los factores tecnológicos que lo determinan [3-5].

En particular, en los materiales de esta clase, tras el tratamiento termomecánico en determinados regímenes y tras la soldadura, pueden formarse partículas de la segunda fase que influyen sustancialmente en las características de resistencia y ductilidad del material [3, 6].

La presente comunicación contiene datos experimentales sobre la resistencia y ductilidad a corto plazo de la chapa semiproducto de las aleaciones de molibdeno TsM-l0, TsM-6 y TsM12 en diferentes estados estructurales y en un amplio rango de temperaturas (de 290 - a 2 270 K).

MATERIALES, SU TRATAMIENTO Y ENSAYOS

Los semiproductos de las aleaciones se obtuvieron mediante fusión por arco en vacío con posterior forja escalonada a alta temperatura y laminado hasta obtener chapas de 1 - 2 mm de espesor, con una reducción del 80 - 90 % . En la fase final del proceso tecnológico, las láminas de las aleaciones TsM-6, TsM-12 y TsM10 se recocieron a 1 420 y 1 220 K, respectivamente, durante 1 hora para aliviar las tensiones internas y, a continuación, se grabaron químicamente para eliminar la cascarilla y la capa superficial sucia.

Las características mecánicas se determinaron a partir de los resultados con probetas planas quíntuplemente proporcionales de 12 y 15 mm de longitud de la parte de trabajo, en instalaciones de alta temperatura 1246-R y VTU-2V en un vacío no inferior a 0,1 Pa, mediante un método descrito en [7].