一种Ta-W-Re-Hf-C超高温合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种Ta‑W‑Re‑Hf‑C超高温合金及其制备方法。以Ta颗粒，W颗粒，Re颗粒，Hf颗粒和C粉作为原料，在真空感应电磁悬浮熔炼炉内制备了Ta:85～90wt％，W:10～15wt％，Re:0.5～1wt％，Hf:0.5～1wt％和C:0.01％～0.025％的超高温合金，并通过锻造和真空高温退火的方式进一步提升材料性能并使材料均匀化。制备得到的Ta‑W‑Re‑Hf‑C超高温合金为BCC结构，其中Ta‑16W‑1Re‑0.7Hf‑0.025C室温拉伸测试中的伸长率超过10％，同时屈服强度σ0.2为857MPa，抗拉强度高达1024MPa；在2000℃高温压缩测试中的屈服强度为210MPa，具有优异的高温强度还能保持良好的室温塑性和室温强度，该体系合金有望作为航空航天工业和高温技术领域的新型超高温结构材料，同时可以通过塑性变形加工和热处理等手段实现结构件的广泛应用，具有较大的发展和应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构材料领域，具体涉及一种ta-w-re-hf-c超高温合金及其制备方法。

技术介绍

0、技术背景

1、难熔金属是指熔点在2000℃以上的金属，它们包括钨、钼、钽、铌、铼和钒6种。难熔金属及其合金的共同特点是熔点高、高温强度高、抗液态金属腐蚀性能好，其适用的温度范围可以达到1100-3320℃，远高于高温合金，并且在高温下仍旧能保持强度和完整性，非常适合高温高压的工作环境下使用，是重要的航天用高温结构材料。钽及其合金是广泛应用的难熔合金之一，因为其具有极高的熔点(钽熔点为2996℃)和出色的延展性。它的韧脆转变温度较低(-196℃以下)，在室温下的加工性、焊接性、延展性和抗氧化性均优于钼和钨。与此同时，在高温环境下的力学性能方面，钽合金与钼、铌合金相比，其表现更加优异：在1204℃以上仍可保持较高的长期蠕变强度，常用的ta-10w合金在2000℃高温下抗拉强度可达100mpa。ta及ta合金的高温强度高、加工和力学性能优异，其中ta-w系合金因为ta和w的超高熔点(钨熔点为3410℃)，以及二者所形成的置换式连续固溶体合金具有超过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ta-W-Re-Hf-C超高温合金的制备方法，其特征包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的Ta-W-Re-Hf-C超高温合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所用原料为纯度大于99.95％的Ta颗粒，W粉，Re粉，Hf颗粒和C粉。

3.根据权利要求1所述的Ta-W-Re-Hf-C超高温合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2控制炉内气压是使用机械泵与分子泵将炉内气压降低至3×10-3Pa。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述制备方法得到的Ta-W-Re-Hf-C超高温合金，其特征在于，Ta-W-Re-Hf-C合金为典型的BCC结构。

【技术特征摘要】

1.一种ta-w-re-hf-c超高温合金的制备方法，其特征包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的ta-w-re-hf-c超高温合金的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所用原料为纯度大于99.95％的ta颗粒，w粉，re粉，hf颗粒和c粉。

3.根据权利要求1所述的t...

【专利技术属性】
技术研发人员：李苏植，谭雨茜，薛敏涛，李金阳，丁向东，孙军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：