一种钨铝－镍合金烧结体，其特征在于，其成分组成为钨铝粉末和镍粉，钨铝粉末的表达式为Ｗ↓［１－ｘ］Ａｌ↓［ｘ］，式中，ｘ＝０．１－０．８６，所述镍粉在烧结体中的质量比为５－８０％。制备方法是以钨铝粉末和镍粉为原料，分别进行真空烧结和热压烧结，制备高致密，性能优越的合金烧结体样品。并通过改变镍的质量分数，烧结温度、压力、时间等条件的控制，合成具有良好结晶形态和显微结构的合金块状材料。所得合金的机械性能为：硬度５．１３ＧＰａ－８．０３ＧＰａ，弯曲强度１４３０ＭＰａ－１９００ＭＰａ，烧结体的相对致密度在９９％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种钨铝-镍合金烧结体及制法，具体涉及以钨铝粉末为原 料，以镍为粘结相，通过真空烧结和热压烧结技术制备钨铝-镍合金烧结体。
技术介绍
高性能结构材料的主要发展方向是研究高强、高韧、高硬、轻质、高 抗氧化性并具有良好加工性的新型材料。钨-镍合金具有优越的高温性能和 机械性能，是现在应用最为广泛的高温合金。因此在现代科学领域、国防 工业和民用工业中都得到了广泛的应用。例如，航空航天工业中用作陀螺 转子和惯性旋转元件；军事工业中用作穿甲弹和导弹弹头；医疗卫生部门 用作屏蔽材料；电气工业中用作焊嘴材料、电极材料和触头材料等。但是 金属钨存在着密度大，容易氧化、价格昂贵，性脆、难以加工等缺点。专 利ZL 01129545.7提供了一种钩铝合金粉末制备方法，制备了钩铝合金粉 末。钨的高熔点，低热膨胀系数，以及铝的低密度，高导热导电和良好延 展性等特点使该合金具有了高强、高硬、以及良好的抗氧化性和高温稳定 性等特性。它也因此成为结构材料研究开发的新方向。用钨铝合金来代替 钨制备钨铝-镍新型合金可以克服钨-镍合金的缺点，得到价格低廉，性能 优越的新型高温合金。(参考文献Materials Science and Engineering A 456 (2007) 337 - 343)
技术实现思路
1. 一种钨铝-镍合金烧结体，其成分组成为钨铝粉末和镍粉，钨铝粉 末的表达式为WlxA1x，式中，x=0.1-0.86，所述镍粉在烧结体中的质量比为5-80%本专利技术的钨铝-镍合金烧结体的制备方法有2种。方法1)的步骤和条件如下采用鸨铝合金粉末(参考文献专利 ZL 01129545.7)和镍粉为原料，钨铝粉末的表达式为W"AU，式中， x=0.1-0.86,把钨铝粉末和镍粉镍粉混合，镍粉在烧结体中的质量比为 5-80%冷压成型，将压制好的坯体装入石墨模具中，模具四周以碳素钢为 支撑。放入真空热压烧结机中，在10"Pa^l0,a真空条件下加温加压，烧 结温度为1350°C-1650 °C，压力20-40MPa，烧结时间为5-30分钟，得到 钨铝-镍合金的烧结体。所得烧结体的相对密度为99%以上。方法2)的步骤和条件如下采用钩铝合金粉末(参考文献 专利 ZL 01129545.7)和镍粉为原料，钨铝粉末的表达式为WlxA1x)，式中， x=0.1-0.86，把钨铝粉末和镍粉镍粉混合，镍粉在烧结体中的质量比为 5-80%，冷压成型后，将压制好的坯体放入真空热压烧结机中，在10'3Pa 真空条件下加温，烧结温度为1350°C-1650 。C，烧结时间为10-60分钟， 得到钨铝-镍合金的烧结体。所得烧结体的相对密度为99%以上。有益效果本专利技术的钨铝-镍合金烧结体，采用钩铝合金粉末(参考文 献专利ZL 01129545.7)和镍粉为原料，分别采用真空烧结和热压烧结， 实现粉末的致密化烧结，得到高致密度的，性能优越的鸨铝-镍合金烧结体。 粉末冶金烧结是粉末烧结成块的基本方法，由于鸨铝-镍合金具有高熔点、 耐高温等性能。我们分别采用真空烧结和热压烧结的技术来制备高致密度 的合金烧结体，具有良好结晶形态和显微结构的合金块状材料。迄今为止， 有关该合金烧结体的研究国内外尚无报道。所得合金的机械性能为硬度 5.13GPa-8.03GPa,弯曲强度1430MPa-1900MPa,烧结体的相对致密度在 99%以上。附图说明图1是(W0.5Ala5) -60%Ni，在10,a真空条件下，烧结温度为1650 °C， 30MPa，烧结10分钟所得的钨铝-镍合金烧结体的断面扫描电镜图。 附图2是(Wo.5Alo.5)-60。/。Ni,在10，a真空条件下，烧结温度为1650°C，烧结时间为50分钟所得的钨铝-镍合金烧结体的断面扫描电镜图。 具体实施例方式以下介绍制备方法l)实施例实施例1:将30克(WQ.9Alai)合金和3.33克镍粉混合后冷压成型， 放入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在1(^Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1600 °C，压力40MPa，烧结时间为30分钟，得到钨铝-镍合 金烧结体。相对密度为99%。显微硬度7.61GPa,弯曲强度1450MPa。实施例2:将为25克，(W。.75Ala25)合金和2.78克镍粉混合后冷压成 型，放入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在l(^Pa真空条件下热压 烧结，烧结温度为1600。C，压力40MPa，烧结时间为30分钟，得到钩铝 -镍合金烧结体。相对密度为99.1%。显微硬度7.83GPa，弯曲强度1470MPa。实施例3:将20克(Wa5Ala5)合金和2.22克镍粉混合后冷压成型， 放入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在l(T2Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1600 °C，压力40MPa，烧结时间为30分钟，得到锌铝-镍合 金烧结体。相对密度为99.5%。显微硬度8.03GPa，弯曲强度1500MPa。实施例4:将15克(Wo"A1().75)合金和1.67克镍粉混合后冷压成型， 放入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在10^Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1600 。C，压力40MPa，烧结时间为30分钟，得到鸨铝-镍合 金烧结体。相对密度为99.3%。显微硬度7.82GPa，弯曲强度1500MPa。实施例5:将10克(W(U4A1q.86)合金和1.11克镍粉混合后冷压成型， 放入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在10々Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1600 °C，压力40MPa，烧结时间为30分钟，得到转铝-镍合金烧结体。相对密度为99.3%。显微硬度7.67GPa，弯曲强度1490MPa。 实施例6:将15克(Wa5AlQ.5)合金和0.79克镍粉混合后冷压成型， 放入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在l(T'Pa l(^Pa真空条件下热 压烧结，烧结温度为1650°C，压力30MPa，烧结时间为30分钟，得到钨 铝-镍合金烧结体。相对密度为99.4%。显微硬度8.01GPa，弯曲强度 1500MPa。实施例7:将12克(WQ.5Ala5)合金和3克镍粉混合后冷压成型，放 入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在10々Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1650 °C，压力30MPa，烧结时间为20分钟，得到钨铝-镍合 金烧结体。相对密度为99.3%。显微硬度7.81GPa，弯曲强度1550MPa。实施例8:将10克(Wa5AlQ.5)合金和IO克镍粉混合后冷压成型，放 入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在10々Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1650 °C，压力30MPa，烧结时间为20分钟，得到钨铝-镍合 金烧结体。相对密度为99.5%。显微硬度6.62GPa，弯曲强度1876MPa。实施例9:将8克(W。.5A1。.5)合金和12克镍粉混合后冷压成型，放 入石墨模具中，放入真空热压烧结机中，在l(^Pa真空条件下热压烧结， 烧结温度为1650 。C，压力20MPa，烧结时间为10分钟，得到钨铝-镍合 金烧结体。相对密度为99.5%。显微硬度6.32GPa，弯曲强度1900MPa。实施例10:将4克(WQ.5Ala5)合金和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钨铝－镍合金烧结体，其特征在于，其成分组成为钨铝粉末和镍粉，钨铝粉末的表达式为Ｗ↓［１－ｘ］Ａｌ↓［ｘ］，式中，ｘ＝０．１－０．８６，所述镍粉在烧结体中的质量比为５－８０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马贤锋，乔竹辉，汤华国，赵伟，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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