一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，属于钨合金制备技术领域，具体包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法


[0001]本专利技术属于钨合金制备
，尤其涉及一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法
。

技术介绍

[0002]钨是一种金属元素，符号是
W
，
74
，
183.84
，为
19.35
克
/
每立方厘米，熔点为
3410
±
20℃
，属于中第六周期
(
第二长周期
)
的
VIB
族
。
冶炼后的钨是银白色有光泽的金属，熔点极高，很大，很低，蒸发速度也较小，也比较稳定
。
主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢
、
超硬，也用于光学仪器，化学仪器
。
[0003]近年来越来越多的科技技术研发工作人员研究钨的合金化的开发，一系列钨合金也随之被研发出来，目前通过掺杂提高钨的再结晶温度和高温力学性能已经趋于成熟，部分合金也已经应用到工业生产中，例如钨铼合金，钨铝合金，钨镧合金等
。
我们通过粉末冶金的方法制备处掺杂氧化钙氧化镁的钨合金，与其他的钨合金相比，其制造成本低，工艺简单，性能优越，易于实现工业化生产
。
目前钨铝合金的制备方法是通过高纯钨粉掺杂铝，钾，硅等元素，然后再通过等静压成型，气氛烧结，高温锻造，中温锻造最终得到成品钨铝合金板；该合金主要特征是在中添加了弥散强化元素钾，形成了“燕尾搭接”状的互锁内部结构，从而提高了的抗高温蠕变性能
。
[0004]本专利技术提供了是采用掺杂粉末冶金的方法制备了一种新的掺杂氧化钙氧化镁的钨合金，该钨合金的再结晶温度可以达到
1600℃
以上，力学性能均大于纯钨合金
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：为了解决
技术介绍
提出的问题，而提出的一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，具体包括以下步骤：
[0008]S1、
按照一定的原子重量比称取钙盐和镁盐，将氧化钙和氧化镁完全溶解于溶剂中制成溶液；
[0009]S2、
按照其余重量为钼粉称取钼粉，钨粉颗粒大小为1‑
3.5um
，将其加入离子盐溶液中；
[0010]S3、
将离子盐溶液倒入搅拌器中进行搅拌，采用液相混料法将
Ca
2+
和
Mg
2+
离子与钼粉通过溶液均匀混合，并提高搅拌器内部的温度，直至溶剂完全挥发；
[0011]S4、
将溶液挥发后残存的颗粒取出，并采用热压烧结的方式对其进行处理；
[0012]S5、
最终制备出掺杂氧化钙和氧化镁的钨合金
。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：
[0014]所述
S1
‑
S2
中，钨合金由钼基体和二次相氧化钙和二次相氧化镁组成，其中二次相为两种分布形态，即分布在钨晶粒内和钨晶粒晶界处
。
[0015]作为上述技术方案的进一步描述：
[0016]掺杂相
CaO
和
MgO
的原子重量比均小于5％
。
[0017]作为上述技术方案的进一步描述：
[0018]其中以
0.001
％和
0.002
％，
0.5
％和
0.8
％，
1.5
％和
2.3
％均为添加的一种该离子的原子重量比
。
[0019]作为上述技术方案的进一步描述：
[0020]所述
S1
中，氧化钙和氧化镁是以
Ca
2+
和
Mg
2+
离子的形式添加到其中的，该离子主要是钙盐和镁盐的形式存在，例如硝酸钙和硝酸镁
。
[0021]作为上述技术方案的进一步描述：
[0022]所述
S4
中，烧结温度为
1400
‑
2000℃
，烧结时间为2‑
10
小时，烧结压力为
20
‑
60MPa。
[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术提供的一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，采用液相混料法，将
Ca2+
和
Mg2+
离子添加到钼基体中，通过高温热压烧结得到掺杂
CaO
和
MgO
二次相的钼合金，该二次相分布在钼晶粒的晶内和晶界处，阻碍了高温钼合金的二次再结晶长大，从而提高了再结晶温度，同时所制备的钨合金晶粒细小，由于钼基体中二次相
CaO
和
MgO
的存在阻碍了晶粒的长大，提高了钼合金高温时的再结晶温度，使得钨合金的高温使用寿命增加，成功解决了钨在高温情况下使用因为再晶界引起的钼合金强度降低或失效的问题
。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提出的一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法中钨合金组织金相照片
。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0027]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：
[0028]实施例1[0029]一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，具体包括以下步骤：
[0030]S1、
按照一定的原子重量比称取钙盐和镁盐，原子重量比称为
Ca
2+
＝
0.001
％和
Mg
2+
＝
0.002
％，将氧化钙和氧化镁完全溶解于溶剂中制成溶液，氧化钙和氧化镁是以
Ca
2+
和
Mg
2+
离子的形式添加到其中的，该离子主要是钙盐和镁盐的形式存在，例如硝酸钙和硝酸镁；
[0031]S2、
按照其余重量为钼粉称取钼粉，钨粉颗粒大小为1‑
3.5um
，将其加入离子盐溶液中，钨合金由钼基体和二次相氧化钙和二次相氧化镁组成，其中二次相为两种分布形态，即分布在钨晶粒内和钨晶粒晶界处，掺杂相
CaO
和
MgO
的原子重量比均小于5％，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、
按照一定的原子重量比称取钙盐和镁盐，将氧化钙和氧化镁完全溶解于溶剂中制成溶液；
S2、
按照其余重量为钼粉称取钼粉，钨粉颗粒大小为1‑
3.5um
，将其加入离子盐溶液中；
S3、
将离子盐溶液倒入搅拌器中进行搅拌，采用液相混料法将
Ca
2+
和
Mg
2+
离子与钼粉通过溶液均匀混合，并提高搅拌器内部的温度，直至溶剂完全挥发；
S4、
将溶液挥发后残存的颗粒取出，并采用热压烧结的方式对其进行处理；
S5、
最终制备出掺杂氧化钙和氧化镁的钨合金
。2.
根据权利要求1所述的一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，其特征在于，所述
S1
‑
S2
中，钨合金由钼基体和二次相氧化钙和二次相氧化镁组成，其中二次相为两种分布形态，即分布在钨晶粒内和钨晶粒晶界处
。3.
根据权利要求2所述的一种掺杂氧化钙氧化镁的钨合金的制备方法，其特征在于，掺杂相
CaO
和
MgO
的原子重量比均小于5％
。4.
根据权利要求3所述的一种掺杂氧化钙氧化镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀龙，朱哲，
申请(专利权)人：陕西晨盛宏远新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：