一种低氧异质结构钨基复合材料的制备方法技术

一种低氧异质结构钨基复合材料的制备方法，涉及钨基复合材料制备技术领域，将W粉末、Ti粉末、TiB<subgt;2</subgt;粉末和WC硬质合金球装入球磨罐中进行球磨；然后采用两步烧结法制备出具有高硬度和低氧含量W‑Ti‑TiB<subgt;2</subgt;钨基复合材料。本发明专利技术所制备的W‑Ti‑TiB<subgt;2</subgt;钨基复合材料相对密度达92.0％以上，显微硬度值425～530HV，优于纯钨材料(显微硬度360～420HV)。本发明专利技术所制备的新型异质结构W‑Ti‑TiB<subgt;2</subgt;钨基复合材料的氧含量(20～80ppm)低于同种工艺制备的纯钨(70～180ppm)和同种工艺下装粉顺序不同制备的W‑Ti‑TiB<subgt;2</subgt;钨基复合材料(150～380ppm)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钨基复合材料制备，具体是涉及一种低氧异质结构钨基复合材料的制备方法。

技术介绍

1、钨是一种高密度、高熔点的体心立方结构金属，具有高硬度、强耐磨性、强化学稳定性等，广泛应用于国防军工、工业生产等领域。然而，有研究报道晶界偏析的氧降低了钨晶界的结合力，恶化了钨的力学性能，限制了钨的应用。纯钨在室温下具有明显的脆性，其韧脆转变温度(dbtt)约为400℃，再结晶温度约为1200℃。钨作为未来聚变反应堆面向等离子体第一壁材料的候选，在此服役条件下(高温、高通量氘、氦离子冲击等)会产生辐照脆化、表面剥落和再结晶脆化等损伤，所以要求材料具有较好的强韧性配合和高的再结晶温度。为了研发良好的强韧化协同的钨基复合材料，国内外研究人员通过添加合金元素和第二相颗粒增强钨合金的强度，并结合后续的大塑性变形提高材料的塑韧性。大变形导致晶界密度的显著提升，材料塑性由位错控制塑性转变为晶界控制塑性机制。因此研究人员考虑向钨基材料中添加晶界内聚力增强剂，去除晶界脆性元素氧，进一步改善材料的晶界结合力。

2、目前，研究报道实现金属基复合材料强度-韧性协同提升的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低氧异质结构钨基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所采用的W粉末粒径为0.5μm，Ti粉末粒径>300目，纯度≥99.99％，TiB2粉末粒径<15μm，纯度≥99.5％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所采用的WC硬质合金球的直径为6～8mm，添加量为混合粉末质量的300～500％。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所采用的过程控制剂无水乙醇的添加量为混合粉末质量的100～120％。

5.如权利要求1所述的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种低氧异质结构钨基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所采用的w粉末粒径为0.5μm，ti粉末粒径>300目，纯度≥99.99％，tib2粉末粒径<15μm，纯度≥99.5％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中所采用的wc硬质合金球的直径为6～8mm，添加量为混合粉末质量的300～50...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗来马，叶伟，吴玉程，魏国庆，汪京，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：