System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钨重合金材料及其制备方法技术_技高网

一种钨重合金材料及其制备方法技术

技术编号:40133537 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-23 22:30
本发明专利技术提供了一种钨重合金材料及其制备方法,所述制备方法包括:将钨粉与合金粉的混合粉末依次进行冷压成型与热等静压烧结,得到钨重合金材料。本发明专利技术中提供的钨重合金材料的制备方法中将传统工艺中的三元混合粉,即三种金属粉混合得到的混合粉末,调整为钨粉与合金粉混合得到的混合粉末,本发明专利技术中的这种混合粉末具有更高的均匀性,从而使制备得到的钨重合金材料具有更高的均匀性;本发明专利技术中通过冷压成型与热等静压烧结的结合,既避免了制备过程中在钨重合金材料中形成氢脆,从而提升了钨重合金材料的强度与韧性,还提升了钨重合金材料的致密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钨重合金,涉及一种钨重合金材料的制备方法,尤其涉及一种钨重合金材料及其制备方法


技术介绍

1、钨基重合金是以钨为基本元素并加入少量镍、铁等元素组成的合金,通常采用粉末冶金方法经过制粉、混合、压制、烧结及后处理等工艺而制得。钨基重合金具有密度大,强度、硬度高,热膨胀系数小,导电、导热性能好,抗腐蚀和抗氧化性好,机加工性和可焊性好等优异性能。在国防工业和民用工业中都得到了广泛应用。如在航空工业中被用作陀螺转子与惯性旋转元件等;在兵器工业中被用作动能穿甲弹弹芯;在医疗卫生行业中被用作屏蔽材料;在金属加工行业被用作电热镦粗砧块材料与压铸模材料等。随着人类对自身生存环境的关注度日益提高,对钨基重合金的研究与开发投入了很大的力量,以期在降低成本与提高性能上取得突破,使钨基重合金有更广泛的使用范围。

2、目前制备钨基重合金的方法是采用粉末冶金液相烧结工艺,而钨基重合金的显微组织和力学性能与烧结温度、烧结时间及烧结气氛有密切关系。氢气是一种扩散性很好的还原性气体,因而钨基重合金的烧结均采用氢气烧结,但在氢气气氛中进行烧结时会使合金产生氢脆,使合金强度与韧性下降。当采用氮气、氩气作为保护气氛时,得到的钨基重合金的孔隙度较大,密度较低。

3、cn115341112a公开了一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金及其制备方法;使用机械合金化方式制备钨钽预合金粉末,粉末通过氢气还原处理降低氧含量;使用钨钽预合金粉末代替钨粉并使用三维混料机加入低熔点的镍,铁和铜粉,通过冷等静压成型;所设计的新的合金体系,成功将合金的烧结温度降低至1400℃以下;同时改进烧结工艺,采用三步烧结法,获得纳米级nita相强化的高性能超细晶钨钽镍铁铜合金,烧结态钨钽镍铁铜合金可以获得1100mpa以上的强度,可以有效解决钨重合金强度低等问题,拓宽钨合金的应用。但是,该高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的制备方法中在氢气气氛中进行烧结,会在钨钽镍铁铜合金中形成清脆,造成钨钽镍铁铜合金的强度与韧性下降。

4、cn107900365a公开了一种注射成型wnife材料及其制备方法。将fe和ni熔炼得feni合金液;将feni合金液雾化后喷粉,得到feni预合金粉末;将feni预合金粉末与w粉混合后,加入粘接剂溶液混炼造粒,得到wnife材料;将wnife材料注射成型后采用氮气进行真空无碳脱脂后烧结。但是,该注射成型wnife材料以氮气作为保护气进行烧结,得到的注射成型wnife材料的孔隙度较大,密度较低。

5、目前公开的钨重合金材料的制备方法都有一定的缺陷,存在着制备过程中在钨重合金材料中形成了氢脆,从而造成钨重合金材料的强度与韧性下降,及得到的钨重合金材料的孔隙度较大与密度较低的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种钨重合金材料及其制备方法,本专利技术中提供的钨重合金材料的制备方法中将传统工艺中的三元混合粉,即三种金属粉混合得到的混合粉末,调整为钨粉与合金粉混合得到的混合粉末,本专利技术中的这种混合粉末具有更高的均匀性,从而使制备得到的钨重合金材料具有更高的均匀性;本专利技术中通过冷压成型与热等静压烧结的结合,既避免了制备过程中在钨重合金材料中形成氢脆,从而提升了钨重合金材料的强度与韧性,还提升了钨重合金材料的致密度。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种钨重合金材料的制备方法,所述制备方法包括:

4、将钨粉与合金粉的混合粉末依次进行冷压成型与热等静压烧结,得到钨重合金材料。

5、本专利技术中提供的钨重合金材料的制备方法中将传统工艺中的三元混合粉,即三种金属粉混合得到的混合粉末,调整为钨粉与合金粉混合得到的混合粉末,本专利技术中的这种混合粉末具有更高的均匀性,从而使制备得到的钨重合金材料具有更高的均匀性,因此具有更高的致密度。

6、本专利技术中通过冷压成型与热等静压烧结的结合,既避免了制备过程中在钨重合金材料中形成氢脆,从而提升了钨重合金材料的强度与韧性,还提升了钨重合金材料的致密度。

7、优选地,制备所述混合粉末的方法包括:通过球磨来混合钨粉与合金粉。

8、本专利技术中通过将机械三维混粉替换为球磨混粉,有利于实现混合粉末的合金化。

9、优选地,所述钨粉与合金粉的质量比为(90~97):(3~10),例如可以是90:10、91:9、92:8、93:7、94:6、95:5、96:4或97:3,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

10、优选地,所述球磨中的球料比为1:(3~7),例如可以是1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5或1:7,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

11、优选地,所述球磨在保护性气氛中进行。

12、本专利技术中所述保护性气氛包括氮气和/或惰性气体。

13、本专利技术中所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氦气与氖气的组合,氖气与氩气的组合,氩气与氪气的组合,或氦气、氖气与氩气的组合。

14、优选地,所述球磨的时间为5~15h,例如可以是5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h或15h,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

15、优选地,所述钨粉的费氏粒度为2~4μm,例如可以是2μm、2.2μm、2.4μm、2.6μm、2.8μm、3μm、3.2μm、3.4μm、3.6μm、3.8μm或4μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

16、优选地,所述合金粉的费氏粒度为8~12μm,例如可以是8μm、8.5μm、9μm、9.5μm、10μm、10.5μm、11μm、11.5μm或12μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

17、优选地,所述合金粉包括feni合金粉。

18、优选地,所述feni合金粉中ni的质量分数为60~80wt%,例如可以是60wt%、62wt%、64wt%、66wt%、68wt%、70wt%、72wt%、74wt%、76wt%或78wt%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

19、优选地,所述冷压成型的压力为200~300mpa,例如可以是200mpa、210mpa、220mpa、230mpa、240mpa、250mpa、260mpa、270mpa、280mpa、290mpa或300mpa,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

20、优选地,所述冷压成型的时间为5~40min,例如可以是5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min或40min,但并不仅限于所列本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钨重合金材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,制备所述混合粉末的方法包括:通过球磨来混合钨粉与合金粉;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述钨粉的费氏粒度为2~4μm;

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述冷压成型的压力为200~300MPa;

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述冷压成型与热等静压烧结之间还包括:所述冷压成型得到的冷压坯块进行脱气处理;

6.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述热等静压烧结包括依次进行的保温保压与降温保压;

7.根据权利要求1~6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括所述热等静压烧结之后的真空退火;

8.根据权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

9.一种钨重合金材料,其特征在于,所述钨重合金材料由权利要求1~8任一项所述的制备方法得到。

10.根据权利要求9所述的钨重合金材料,其特征在于,所述钨重合金材料包括WNiFe合金材料。

...

【技术特征摘要】

1.一种钨重合金材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,制备所述混合粉末的方法包括:通过球磨来混合钨粉与合金粉;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述钨粉的费氏粒度为2~4μm;

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述冷压成型的压力为200~300mpa;

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述冷压成型与热等静压烧结之间还包括:所述冷压成型得到的冷压坯块进行脱气处理;

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军潘杰孙慧芳吴东青
申请(专利权)人:宁波江丰电子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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