钨钼烧结炉用氧化锆制品损毁形式及机制分析

摘要

为提升高纯氧化锆制品在超高温环境下的应用性能,采用XRD和扫描电镜等手段对钨钼烧结中频炉用后氧化锆制品进行分析,探讨了其损毁机制.结果表明,2000℃左右高温下,W或Mo蒸发、凝聚,沉积于氧化锆制品的气孔中,改变了其自身结构,温度变化时热应力开裂;W或Mo遇氧气氧化生成WO3或MoO3,进而与氧化锆晶格内的CaO稳定剂反应生成CaWO4和CaMoO4,稳定剂脱溶,导致氧化锆晶相失稳,由立方相或四方相转变为单斜相,升降温过程中,发生相变并伴随体积变化,使制品出现龟裂和断裂损毁;钨钼坯体在成型时采用了含碳结合剂,在还原性气氛烧结时结合剂高温分解成游离碳,并附着于氧化锆砖上形成局部强还原性气氛,将氧化锆碳化,进而与保护气氛中的N2反应氮化,形成碳化锆或者碳氮化锆混合物,破坏氧化锆制品的显微结构,造成制品强度衰减.