一种硼化锆弥散强化钨粉的制备方法技术

一种硼化锆弥散强化钨粉的制备方法，涉及金属钨粉的制备。本发明专利技术将去离子水、偏钨酸铵、纳米硼化锆颗粒按所需比例配成溶液，搅拌并超声分散均匀后，喷入液氮中，得到冷冻前驱体，对冷冻干燥前驱体在400℃‑600℃氩气氛中煅烧，在氢气氛下进行（500℃‑650℃）×2h+（700℃‑900℃）×1h 的还原，升温速率为（2‑10）℃/min，氢气流量为（0.1‑1.0）L/min，得到弥散强化钨粉。烧结该种钨粉得到的钨基体，颗粒在晶粒内部与晶界上均匀弥散，其尺寸为纳米级别，获得的块体进行力学测试证实其力学性能得到了显著的提高，本方法制备出的弥散强化钨具有很高的晶界强度，同时能相比于传统的金属碳化物和稀土氧化物弥散颗粒，硼化锆弥散强化能够在更少的添加量下达到更高的强韧化效果。

Preparation method of zirconium zirconium dispersion strengthened tungsten powder

The invention relates to a preparation method of zirconium zirconium dispersion strengthened tungsten powder, which relates to the preparation of tungsten powder. In the invention, deionized water, ammonium metatungstate, nano zirconium boride particles into the solution according to the required proportion, stirring and ultrasonic dispersion, sprayed into liquid nitrogen, freezing are precursor of freeze drying of precursor calcined at 400 DEG C 600 DEG C in an argon atmosphere, in hydrogen atmosphere (500 DEG C 650 C) * 2h+ (700 DEG C 900 x 1H reduction), heating rate (2 10) C /min, the hydrogen flow rate (0.1 L/min, 1) obtained dispersion strengthened tungsten powder. The tungsten matrix sintered tungsten powder obtained by uniform particles at the grain boundaries and internal diffusion, the size of nano level, block the mechanical test showed that the mechanical properties are greatly improved and the method for preparation of dispersion strengthened tungsten has very high grain boundary strength, at the same time compared to the the traditional metal carbide and rare earth oxide particles, zirconium boride dispersion strengthened to achieve a higher toughening effect on adding less under the.

【技术实现步骤摘要】
一种硼化锆弥散强化钨粉的制备方法
本专利技术属于金属材料的制备，具体涉及金属钨粉的制备。
技术介绍
钨是一种广泛应用各工业领域的金属材料，具有高密度，高熔点，高热导率，低热膨胀系数等特点。在军事工业，核工业，航空航天方面有独特的应用。在这些应用条件下，钨需要经常承受耦合外场作用，如高温、辐照和热冲击等，在这些工况下钨材料很容易失效，主要表现为受外力情况下的脆性断裂与热效应下的再结晶脆化。对于晶体结构为体心立方的钨而言，其晶界强度差，是容易发生断裂的地方，外加载荷作用下，多发生沿晶断裂。因此对于钨材料而言，净化晶界与强化晶界是增韧钨材料的有效手段。第二相弥散强化是钨最有效的强韧化技术。弥散强化颗粒主要有两大类：金属碳化物(如碳化钛，碳化锆，碳化铪等)和稀土氧化物(氧化钇，氧化镧，氧化钍等)。例如文献《添加微量TiC对钨的性能与显微组织的影响》(中国有色金属学报,2015(1):80-85.)，以机械合金化方法向钨中加入1％的碳化钛粉体，其烧结态强度由260MPa提高到401MPa，并且断裂模式从纯钨的沿晶断裂变为“沿晶断裂+穿晶断裂”。类似地，文献《La_2O_3对超细钨复合粉末烧结性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼化锆弥散强化钨粉的制备方法，其特征在于，具体制备工艺步骤如下：步骤一、前驱体溶液制备1）采用偏钨酸铵作为钨源，用去离子水配置成溶液，钨与去离子水的质量比为1:5‑1:10，在溶液中分别加入PVP，搅拌使其均匀溶解，向溶液滴加氨水，使其PH值处于11‑13；2）将需要弥散的硼化锆按照质量百分比0.1%到2%加入溶液，充分搅拌均匀，在超声波中分散，得到前驱体分散液；步骤二、前驱体冷冻与干燥将前驱体分散液以喷雾的方式喷入盛有液氮的容器中，进行收集并放入真空干燥机中干燥，得到掺杂前驱体粉末；步骤三、前驱体的煅烧和还原将掺杂前驱体粉末在400℃‑600℃的煅烧0.5h‑2h，将粉体中的PVP分解除...

【技术特征摘要】
1.一种硼化锆弥散强化钨粉的制备方法，其特征在于，具体制备工艺步骤如下：步骤一、前驱体溶液制备1）采用偏钨酸铵作为钨源，用去离子水配置成溶液，钨与去离子水的质量比为1:5-1:10，在溶液中分别加入PVP，搅拌使其均匀溶解，向溶液滴加氨水，使其PH值处于11-13；2）将需要弥散的硼化锆按照质量百分比0.1%到2%加入溶液，充分搅拌均匀，在超声波中分散，得到前驱体分散液；步骤二、前驱体冷冻与干燥将前驱体分散液以喷雾的方式喷入盛有液氮的容器中，进行收集并放入真空干燥机中干燥，得到掺杂前驱体粉末；步骤三、前驱体的煅烧和还原将掺杂前驱体粉末在400℃-600℃的煅烧0.5h-2h，将粉体中的PVP分解除去并得到掺杂氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕青芝，王一甲，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11