制备细晶高致密的氧化钇弥散强化钨基合金的方法技术

本发明专利技术涉及制备细晶高致密的氧化钇弥散强化钨基合金的方法；利用两步放电等离子体烧结：将W‑Y2O3复合前驱体粉末置于石墨模具中，压实后将模具放入SPS烧结炉腔体中，在真空度为3～16pa、初压为10～30Mpa的条件下进行两步烧结；首先将温度升到900～1300℃并保温1～5min进行第一步烧结，然后将温度升到1400～1700℃并保温0.5～3min进行第二步烧结；得到细晶高致密的W‑Y2O3合金。烧结后的W‑Y2O3合金的晶粒尺寸小于600nm、相对密度大于96％、维氏显微硬度达到1078.31Hv，提高了该合金的综合力学性能和加工性能，为在核工业、航空航天等领域的应用提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种通过对W-Y2O3复合前驱体粉末进行两步放电等离子体烧结来制备细晶高致密W-Y2O3合金的技术，属于粉末冶金

技术介绍
钨基材料因具有热膨胀系数小、抗蚀性好、抗氧化性好、导电导热性好、强度高、延性好、抗冲击韧性好以及射线吸收能力好等优异性能而被广泛应用于信息、能源、冶金、航空航天、国防军工和核工业等领域。钨本身熔点高(3410±20℃)的特性决定了钨基材料主要通过粉末烧结而成，而高致密度钨基材料的烧结制备一直是限制钨基材料在各领域应用推广的难题。采用传统的粉末烧结方法如热压烧结(HP)、热等静压烧结(HIP)等进行烧结时，颗粒表面具有惰性膜且颗粒之间无主动作用力，因而烧结时间较长，而且在较低烧结温度下难以制备出高致密的钨基材料。如颗粒尺寸为1.8μm的钨粉在1650℃下烧结仅能达到76％的相对密度，颗粒尺寸为3μm的钨粉在2500℃下烧结仅能达到95％的相对密度，微米级钨粉烧结近全致密一般需要2700℃以上的高温。同时，由于超细的复合前驱体粉末具有很高的烧结活性，钨晶粒在上述各类烧结技术中都会迅速长大，若不加以控制，最终极易形成粗大晶粒组织。而放电等离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备细晶高致密的氧化钇弥散强化钨基合金的方法；其特征是利用两步放电等离子体烧结：将W‑Y2O3复合前驱体粉末置于石墨模具中，压实后将模具放入SPS烧结炉腔体中，在真空度为3～16pa、初压为10～30Mpa的条件下进行两步烧结；首先将温度升到900～1300℃并保温1～5min进行第一步烧结，然后将温度升到1400～1700℃并保温0.5～3min进行第二步烧结；从而得到细晶高致密的W‑Y2O3合金。

【技术特征摘要】
1.一种制备细晶高致密的氧化钇弥散强化钨基合金的方法；其特征是利用两步放电等离子体烧结：将W-Y2O3复合前驱体粉末置于石墨模具中，压实后将模具放入SPS烧结炉腔体中，在真空度为3～16pa、初压为10～30Mpa的条件下进行两步烧结；首先将温度升到900～1300℃并保温1～5min进行第一步烧结，然后将温度升到1400～1700℃并保温0.5～3min进行第二步烧结；从而得到细晶高致密的W-Y2O3合金。2.如权利要求1所述的方法，其特征是升温速率为：100～200℃/min。3.如权利要求1所述的方法，其特征是在温度达到第一步烧结温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宗青，董智，柳楠，刘永长，刘晨曦，余黎明，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12