材料研究学报

作者：陈昱溟, 朱晓勇, 谭晓月, 刘家琴, 吴玉程

单位：1.合肥工业大学材料科学与工程学院 合肥 2300092.合肥工业大学 有色金属材料与加工技术国家地方联合工程研究中心 合肥 2300093.合肥工业大学 先进能源材料与环境国际合作基地 合肥 2300094.北京化工大学化学学院 北京 1000295.安徽省先进复合材料设计与应用工程中心 合肥 230051

关键词：金属基复合材料,弥散强化,高温拉伸,韧脆转变

基金：国家自然科学基金国际(地区)交流与合作重点项目(52020105014);国家自然科学基金面上资助项目(51474083);国家自然科学基金面上资助项目(51672065);国家重大研发计划磁约束核聚变重大专项(2022YFE03140001);国家重大研发计划磁约束核聚变重大专项(2022YFE03140004);国家重大研发计划磁约束核聚变重大专项(2019YFE03120002);国家重大研发计划磁约束核聚变重大专项(2022YFE03030003);国家“清洁能源新材料与技术”学科创新引

在不同温度进行再结晶退火的W-Y2O3复合材料和去应力退火态纯W的拉伸实验并观察其断口的显微组织，研究了添加稀土氧化物Y2O3对W材料力学性能的影响。结果表明，在300~800 ℃拉伸W-Y2O3和纯W，随着拉伸温度的提高其抗拉强度都逐渐降低，伸长率先提高后降低。随着拉伸温度的提高W-Y2O3复合材料和纯W的拉伸行为都遵循“脆性”-“伪塑性”-“本征塑性”的韧脆转变过程；在相同温度拉伸，W-Y2O3的高温塑性比纯W的好。在600 ℃拉伸时W-Y2O3的塑韧性最佳，其断后伸长率可达~46%。拉伸曲线表明，W-Y2O3出现塑性行为的温度在300 ℃附近而纯W出现塑性行为的温度在400 ℃附近。应变硬化阶段的本构方程表明，纯W遵循Hollomon's方程的幂函数强化行为，而W-Y2O3在均匀塑性变形前期表现出对数函数强化行为，在均匀塑性变形后期与纯W的幂函数强化行为相同。这表明，添加稀土Y2O3可提高W材料的塑韧性、降低脆性和韧脆转变温度。

来源：2025年第7期

《材料研究学报》期刊编辑部

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