【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属冶炼，尤其涉及一种耐烧蚀钨渗铜复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、钨渗铜是基于具有高熔点和强度的钨多孔骨架通过熔渗金属铜的方法而制备的复合材料。钨渗铜同时具有钨高熔点、高硬度以及较低的热膨胀系数和铜的高导电导热、发汗冷却的材料特点，广泛应用于航空航天、电子工程、核工程等领域。
2、钨渗铜部件需要具备较好的稳定性，但在极端烧蚀条件下材料表面的铜会发汗挥发，暴露的多孔骨架存在氧化和开裂等过程，导致多孔骨架的强度大幅下降，严重影响材料尺寸的稳定性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供耐烧蚀钨渗铜复合材料，解决了现有钨渗铜复合材料在高温环境下耐烧蚀性能低的缺点。
2、本专利技术所述耐烧蚀钨渗铜复合材料，按质量百分比计，包括以下原料：钨64％～93.9％、铼1％～25％、铜5％～10％、碳化铪0.1％～1％，上述组分的质量百分比之和为100％。
3、本专利技术的另一目的是提供一种耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、步骤(1)、按照化学计量比将钨粉、铼粉和碳化铪粉末配料，进行混合；所述钨粉、铼粉平均粒度为2～12μm，碳化铪粉末的平均粒度为50nm～3μm；
5、步骤(2)、将步骤1中混合好后的粉末在氢气氛围中还原，得到还原的混合金属粉末，得到的还原的混合金属粉末极少被氧化；
6、步骤(3)、将还原的混合金属粉末注入橡胶模具中，进行干压成型，制成粉末生坯，将生
7、步骤(4)、将多孔坯体置于烧结炉中，在氢气保护下对多孔坯体进行煅烧，得到多孔骨架；
8、步骤(5)、按比例将金属铜对多孔骨架进行熔渗，得到所述耐烧蚀钨渗铜复合材料。
9、优选的，步骤(1)所述的混合在“v”型混料器中进行，所述混合的转速为150～400r/min，混合时间为6～12h。
10、优选的，步骤(2)所述的在氢气氛围中还原温度为700～800℃，还原时间2～4h。
11、优选的，步骤(3)所述的干压成型的压强为200～400mpa，保压时间为30～120min。
12、优选的，步骤(3)所述的粉末生坯的致密度为40％～60％。
13、优选的，步骤(4)所述的煅烧条件为：以15～25℃/min的加热速度进行加热，当温度达到1800～2300℃时，保温40～120min后随炉冷却。
14、优选的，步骤(5)所述的熔渗条件为：在1100℃～1400℃下使用金属铜对钨渗铜多孔骨架进行熔渗，熔渗时间为1～4h。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种耐烧蚀钨渗铜复合材料及其制备方法，在保留钨渗铜材料发汗降温的基础上，铼元素和碳化铪颗粒能够提升复合材料的抗氧化性能，从而大幅提升钨渗铜复合材料在高温有氧环境下的耐烧蚀能力。同时本专利技术可以通过调整铼、碳化铪颗粒含量，以及设置不同的烧结温度来调整材料的强度和硬度。
16、本专利技术中金属铼元素易与钨发生固溶，对钨起到固溶强化的作用，能有效提升钨的抗氧化能力和脆韧转变温度。碳化铪颗粒可以作为弥散粒子，在多孔骨架的烧结制备过程中细化晶粒，在钨渗铜的服役过程中发挥钉扎位错、限制基体形变，抑制裂纹扩展等作用，可有效提升多孔骨架的强度。本专利技术将铼作为一种固溶强化元素，将碳化铪作为一种弥散强化颗粒，一同加入钨渗铜复合材料中，制备出一种在超高温度下具有强抗氧化和耐烧蚀性能的钨渗铜复合材料。
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1.一种耐烧蚀钨渗铜复合材料，其特征在于，按质量百分比计，包括以下原料：钨64％～93.9％、铼1％～25％、铜5％～10％、碳化铪0.1％～1％，上述组分的质量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的混合在“V”型混料器中进行，所述混合的转速为150～400r/min，混合时间为6～12h。
4.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的在氢气氛围中还原温度为700～800℃，还原时间2～4h。
5.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的干压成型的压强为200～400MPa，保压时间为30～120min。
6.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的粉末生坯的致密度为40％～60％。
7.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料
8.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的熔渗条件为：在1100℃～1400℃下使用金属铜对钨渗铜多孔骨架进行熔渗，熔渗时间为1～4h。
...【技术特征摘要】
1.一种耐烧蚀钨渗铜复合材料，其特征在于，按质量百分比计，包括以下原料：钨64％～93.9％、铼1％～25％、铜5％～10％、碳化铪0.1％～1％，上述组分的质量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的混合在“v”型混料器中进行，所述混合的转速为150～400r/min，混合时间为6～12h。
4.根据权利要求2所述的耐烧蚀钨渗铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的在氢气氛围中还原温度为700～800℃，还原时间2～4h。
5.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘可立，赵俊普，李超，王硕博，王兵，宋运泽，姜杉，朱培，
申请(专利权)人：北京飞航捷迅物资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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