一种提高钨铼合金高温强度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高钨铼合金高温强度的方法，该方法包括：一、根据钨铼合金中各元素的组分含量，分别准确称取W粉、Re粉和HfC粉，在惰性气氛下进行高能球磨，得到混合合金粉末；二、将混合合金粉末装入石墨模具中进行快速放电等离子烧结，随炉冷却后得到钨铼合金。本发明专利技术采用高能球磨结合高温下的快速放电等离子烧结工艺，有效细化晶粒，提高钨铼合金致密度，并使得HfC发生碳化的粗化过程，从而HfC分布在基体晶体内部和晶界处且呈多种不同尺寸，产生多尺寸强化效应，有效提高了钨铼合金的高温强度，满足了火箭喷管外围部件、锥体部件及发动机或引擎件等应用寿命的要求，且制备工艺流程短，无环境污染，经济效益高。

【技术实现步骤摘要】
一种提高钨铼合金高温强度的方法
本专利技术属于粉末冶金/复合材料
，具体涉及一种提高钨铼合金高温强度的方法。
技术介绍
钨(W)及其合金具有高熔点(高达3410℃)、优异的高温强度、良好的导热性和耐腐蚀性等优点，被广泛应用于火箭发动机的喷管、涡轮和燃烧室、核反应堆、动能穿刺器等。钨铼合金(W-Re)结合了钨的优点，同时依靠铼效应细化钨的晶粒尺寸，提高钨的力学性能和高温稳定性。W-Re合金由于铼的添加，具有一系列优良性能，如高熔点、高强度、高硬度、高塑性、高的再结晶温度、高电阻率、低蒸气压、低电子逸出功和低的塑性脆性转变温度等。因此，在电子、核能、航天和测温等方面具有广泛用途。由于其高熔点及高温强度，W-Re合金也被用作宇航飞行器的挡热板、火箭喷管外围部件、锥体部件、发动机或引擎件的涂料。随着对W-Re合金研究的深入，其在高温领域的应用潜力也被进一步挖掘，从最初的用于热电偶测温，逐渐扩展到核能、航空航天等领域，具有极大的应用潜力。而作为高温结构材料，随着使用要求的不断提高，对W-Re合金的性能提出了更高要求，如要求其具备优异的高温强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高钨铼合金高温强度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、根据钨铼合金中各元素的组分含量，分别准确称取W粉、Re粉和HfC粉，在惰性气氛下进行高能球磨，得到混合合金粉末；/n步骤二、将步骤一中得到的混合合金粉末装入石墨模具中进行快速放电等离子烧结，随炉冷却后得到钨铼合金；所述快速放电等离子烧结的过程为：在30MPa～60MPa的压力条件下，先以20℃/min的速率升温至1200℃，然后以5℃/min的速率升温至2400℃并保温25min～35min。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高钨铼合金高温强度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、根据钨铼合金中各元素的组分含量，分别准确称取W粉、Re粉和HfC粉，在惰性气氛下进行高能球磨，得到混合合金粉末；
步骤二、将步骤一中得到的混合合金粉末装入石墨模具中进行快速放电等离子烧结，随炉冷却后得到钨铼合金；所述快速放电等离子烧结的过程为：在30MPa～60MPa的压力条件下，先以20℃/min的速率升温至1200℃，然后以5℃/min的速率升温至2400℃并保温25min～35min。


2.根据权利要求1所述的一种提高钨铼合金高温强度的方法，其特征在于，步骤一中所述W粉的质量纯度为99.9％，平均粒径为5μm，Re粉的质量纯度为99.95％，平均粒径为2μm，HfC粉的质量纯度为99.9％，平均粒径为1μm。


3.根据权利要求1所述的一种提高钨铼合金高温强度的方法，其特征在于，步骤一中所述高能球磨采用QM-3SP2行星式球磨机进行，采用的球磨罐为玛瑙罐，磨球为玛瑙球，且高能球磨的转速为350rpm～450rpm，时间为35h～45h，球料比为10～15：1。


4.根据权利要求1所述的一种提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延超，张文，林小辉，梁静，薛建嵘，常恬，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61