第37卷第3期ChinaTungstenIndustryVol.37,No.32022年6月Jun.2022收稿日期：2022–03–22资助项目：国家重点研发磁约束聚变能发展专项（2019YFE03120002）；安徽省重点研发项目（202104a05020045）；安徽省自然基金杰出青年基金（2108085J21）作者简介：罗来马（1980–），男，江西奉新人，教授，博士生导师，本刊编委，主要从事核聚变钨材料制备与应用研究。DOI:10.3969/j.issn.1009-0622.2022.03.001W-Re合金的制备与应用罗来马1,2,3，徐旺之1（1.合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009；2.有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心，安徽合肥230009；3.教育部铜合金及成形加工工程研究中心，安徽合肥230009）摘要：钨铼合金具有更好的耐高温、延展性、低蒸汽压、低电子逸出功和低的韧脆转变温度等优异的高温力学性能，应用于各高温材料领域。结合近年相关研究，从制备钨铼合金粉体和钨铼合金块体两方面出发，综述了Re对钨基材料性能方面的改善效果以及合金制备方法，粉体制备方法有高能球磨法、混粉法、湿化学法和球化法，合金制备方法常见有放电等离子烧结法、气相沉积法、3D打印成型技术等，并结合其应用背景对制备工艺的研究现状及发展趋势进行展望。关键词：钨铼合金；铼效应；制备技术中图分类号：TG146.411文献标识码：A0引言钨是熔点最高的金属（约3422℃），其密度大、导热性好、弹性模量高[1-4]，但存在低温脆性、高韧脆转变温度（DBTT）和再结晶致脆性等缺点[5-6]。钨基体中O、C和N等杂质元素的低溶解度会在晶界处形成相应的化合物，降低晶粒间连接强度并在晶界产生应力集中，导致W低温脆性[7]。可通过固溶强化、细晶强化和弥散强化等强化机制改善性能，其中典型固溶强化方式为添加金属铼。相比于纯钨，W-Re合金具有更好的耐高温、延展性、低蒸汽压、低电子逸出功和低的韧脆转变温度等[8-13]。铼的加入可以降低钨的DBTT、提高延展性和改变屈服强度[9-11]，即“铼效应”，这是由于应力降低激活佩尔斯机制，从而增加位错的流动性[14-16]，这种固溶软化与Re含量有关。也有研究认为晶粒尺寸超过一定值时会激发固溶软化效应[17]。Re含量对合金的力学性能和热性能影响很大。室温下W-Re合金的屈服强度在7%Re时最小，断裂韧性最大[18]，随着铼含量增加，高温断裂韧性增强，脆韧转变温度降低[19]。当Re含量大于27%时易生成极脆的б相W2Re3，导致合金性能变差[20]。掺杂少量Re会增加W穿晶断裂面积，这可能是因为Re改变沿晶界的氧化...
