一种具有优良高温强度的低钽含量钨合金制备方法技术

本发明专利技术属于金属材料制备及加工领域，涉及一种具有优良高温强度的低钽含量钨合金制备方法。本方法通过热压烧结制备出钨钽合金圆柱；将烧结坯在氢气气氛下整体加热至1500～1600℃，并通过高能率锻造方法进行热塑性加工，经一道次或二道次锻造加工后使钨材料的变形量超过70％；锻造完成后，将钨坯进行退火处理以消除残余应力，退火温度为1100℃。本发明专利技术通过烧结方法及热塑性加工工艺的控制，使得制备好的钨钽合金的高温力学强度得到明显提高(相对纯钨)，且制备工艺相对简单。通过本发明专利技术所述工艺能得到近全致密的钨钽合金，并且材料具有优良的热导率和高温力学性能，室温热导率大于150W/mK，在500℃温度下拉伸强度仍高于1GPa。1GPa。1GPa。

【技术实现步骤摘要】
一种具有优良高温强度的低钽含量钨合金制备方法


[0001]本专利技术属于金属材料
，涉及一种具有优良高温强度的块体钨钽合金的制备方法。

技术介绍

[0002]钨具有高的熔点、良好的热导率、低蒸汽压及低溅射率等优点，这使其成为国际热核聚变实验堆及未来聚变装置最有前景的面对等离子体材料之一。但是目前的纯钨及钨合金均存在烧结致密度较低、高温条件下力学强度退化严重等缺点，不能应对未来聚变堆中第一壁材料严酷的使用环境。
[0003]合金化是在提高钨材料性能的有效方法，但是，在钨中添加大量的合金元素会对材料的性能产生不利的影响，特别是会导致材料的导热率急剧下降。本专利技术采用粉末冶金的方法在钨中添加微量或者少量的合金化元素，再通过热塑性加工的方法可以有效的提高钨材料的致密度，在钨材料内部形成层状结构；与商业纯钨相比，制备的钨钽合金的热导率与纯钨接近，材料低温延展性和高温强度则明显提高，制备得到的钨钽合金在100～500℃条件下具有优良的力学强度，室温热导率大于150W/mK。

技术实现思路

[0004]为了解决钨材料在高温条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有优良高温强度的低钽含量钨合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备钨钽复合粉末1.1)将钨粉与钽粉等质量比混合后进行高能球磨，实现钨钽元素的固溶；1.2)继续添加钨粉，并进行低能球磨制备得到钨钽复合粉末，其中钨钽复合粉末中，钽的质量分数为0.5～3％；第二步，采用真空热压烧结制备出钨钽合金圆柱，即得到钨钽合金烧结坯，所述的钨钽合金烧结坯的致密度大于95％；第三步，将烧结坯在加热炉中整体加热至1350～1550℃，再将其置于高应变速度锻造设备中进行热塑性加工锻打，其中单次变形量不低于40％，经一道次或二道次锻造加工后使钨材料的最终变形量不低于75％；第四步，锻造完成后，将钨钽合金棒进行退火处理以消除残余应力，防止钨坯在热应力作用下发生开裂。2.根据权利要求1所述的一种具有优良高温强度的低钽含量钨合金制备方法，其特征在于，第二步中，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：封范，练友运，王建豹，陈潇，刘翔，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：