本发明专利技术公开了一种用真空烧结制备Ni-W合金的方法，该方法以纯度不低于99.9％的Ni粉和纯度不低于99.9％的W粉为原料，经过对不同重量配比的两种粉末在不同时间和不同球磨比的条件下进行球磨；然后进行压制，再对压坯进行真空烧结和随炉冷却的工艺，最后将Ni-W合金机加工成成品即可。本发明专利技术所采用的制备工艺简单，生产成本低，可以制备出具有致密度高且组织均匀的镍钨合金。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末冶金制备
，具体涉及。
技术介绍
目前在微机电系统的领域中获得成熟应用的材料只有Cu、Ni等，但是这些材料的硬度较低，耐磨性、耐热性及耐腐蚀性较差，由于m-w合金具比单纯的M有更加优异的物理和化学性能，其硬度、耐磨性和耐热性等都比M薄膜有显著提高，在微机电系统具有良好的应用前景。溅射法是制备M-W合金薄膜的较好的方法，此法的优点是制备出的薄膜致密度高且稳定性好。制备出致密度高且组织均勻的的M-W合金靶材是溅射出性能更加优异的 M-W薄膜的前提，开发出成本较低且性能优越的M-W合金具有现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决了制备Ni-W合金的成本高、致密度低的问题。本专利技术采用的技术方案是，一种用真空烧结制备M-W合金的方法，该方法按以下骤进行，步骤1，粉末的制备选取粒径为40 50 μ m,纯度不小于99. 9 %，含氧量为800 IOOOppm的镍粉，选取粒径为6 10 μ m，纯度不小于99. 9%，含氧量为500 800ppm的钨粉，按质量百分比 Ni W =70% 85%: 15% 30%称取粉末；步骤2，球磨将称取好的镍粉和钨粉放入球磨罐中，在球磨中机中添加混合粉末总质量的 2% 5%的过程控制剂，然后密封球磨罐进行球磨，球磨时间为M 72小时，球磨罐转速为 200r/min ；步骤3，压坯将球磨后的粉料进行模压，压强为60 80MPa，保压时间为IOs 20s ；步骤4，烧结将压制好的坯料放置到真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度小于10_3pa，然后对炉内进行加热，控制加热速度为小于等于10°C /min，当温度达到900°C 960°C时，再以20°C /min的加热速度继续升温，最终烧结温度为1250°C 1350°C，保温 1. 5h 池后，随炉自然冷却到室温；步骤5，机加工最后对Ni-W合金进行机加工。本专利技术的特点还在于，其中步骤2中所述的过程控制剂为无水乙醇。其中步骤2中选用WC球作为研磨球。本专利技术通过球磨细化M粉和W粉两种混合粉末使得它们混合均勻，并采用真空烧结制备出一种组织均勻且有较高致密度的M-W合金，使得制备出的M-W合金具有高富镍相和极少量的富钨相，且本专利技术制备方法成本较低、工艺简单、容易实施。附图说明图1为本专利技术方法的制备流程图； 图2为本专利技术实施例1中Ni_30W的SEM照片；图3为实例1中Ni_30W合金中白色相的能谱图；图4为实例1中Ni-30ff的XRD图谱。具体实施例方式本专利技术利用镍钨可形成有限固溶体的特点，通过成分选择及制造工艺的控制，获得基体为高富镍相的镍钨固溶体组织。下面结合具体附图对本专利技术进行详细说明。如图1所示，为本专利技术制备Ni-W合金的方法，其具体步骤为步骤1，粉末的制备按Ni-W合金化学成分质量百分比Ni W = 70% 85%: 15% 30%的比例分别称取粒径为40 50 μ m,纯度不小于99. 9%，含氧量为800 IOOOppm的Ni粉和粒径为 6 10 μ m，纯度不小于99. 9 %，含氧量为500 800ppm的W粉；步骤2，球磨将称取好的M粉和W粉混合后放入球磨罐中，为了平衡粉末在球磨中的冷焊和断裂，在球磨中机中添加混合粉末总质量的2% 5%的无水乙醇作为过程控制剂，然后密封球磨罐；选用WC球作为研磨球，球磨比为10 1 20 1，球磨时间为M 72小时，球磨罐转速为200r/min ；步骤3，压坯将球磨后的粉料进行模压，压强为60 80MPa，保压时间为IOs 20s ；步骤4，烧结将压制好的坯料放置到真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度小于10_3Pa，然后对炉内进行加热，控制加热速度为小于等于10°C /min，当温度达到900°C 960°C时，再以20°C /min的加热速度继续升温，最终烧结温度为1250°C 1350°C，保温 1. 5h 池后，随炉自然冷却到室温；步骤5，机加工最后对Ni-W合金进行机加工，使之成为符合尺寸要求的Ni-W合金成品。实施例1 按Ni-W合金化学成分质量百分比Ni W = 70%: 30%的比例分别称取粒径为 40 50 μ m,纯度不小于99. 9 %，含氧量为800 IOOOppm的Ni粉和粒径为6 10 μ m，纯度不小于99. 9 %，含氧量为500 800ppm的W粉；将称取好的Ni粉和W粉混合后放入球磨罐中，为了平衡粉末在球磨中的冷焊和断裂，在球磨中机中添加混合粉末总质量的4%的无水乙醇作为过程控制剂，选用WC球作为研磨球，选用球磨比为15 1，然后密封球磨罐进行球磨；球磨时间为M小时，球磨罐转速为200r/min ；将球磨后的镍粉和钨粉混合粉末进行模压，压强为80MPa，保压1 ；再将压制好的坯料放置到真空烧结炉中，先对炉内抽真空， 保证炉体内的真空度小于10_3Pa，然后对炉内进行加热，控制加热速度为10°C /min,当温度达到960°C时，再以20°C /min的加热速度继续升温，最终烧结温度为1250°C，保温2.证后， 随炉自然冷却到室温。最后对Ni-W合金进行机加工，使之成为Ni-W合金成品。实施例2 按Ni-W合金化学成分质量百分比Ni W = 75%: 25%的比例分别称取粒径为 40 50 μ m,纯度不小于99. 9 %，含氧量为800 IOOOppm的Ni粉和粒径为6 10 μ m，纯度不小于99. 9 %，含氧量为500 800ppm的W粉；将称取好的Ni粉和W粉混合后放入球磨罐中，为了平衡粉末在球磨中的冷焊和断裂，在球磨中机中添加混合粉末总质量的5%的无水乙醇作为过程控制剂，选用WC球作为研磨球，选用球磨比为20 1，然后密封球磨罐进行球磨；球磨时间为48小时，球磨罐转速为200r/min ；将球磨后的镍粉和钨粉混合粉末进行模压，压强为60MPa，保压20s ；再将压制好的坯料放置到真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度小于10_3Pa，然后对炉内进行加热，控制加热速度为10°C /min，当温度达到900°C时，再以20°C /min的加热速度继续升温，最终烧结温度为1300°C，保温浊后，随炉自然冷却到室温。最后对Ni-W合金进行机加工，使之成为Ni-W合金成品。实施例3 按Ni-W合金化学成分质量百分比Ni W = 80%: 20%的比例分别称取粒径为 40 50 μ m，纯度不小于99. 9%，含氧量为800 IOOOppm的Ni粉和粒径为6 IOymjife 度不小于99. 9 %，含氧量为500 800ppm的W粉；将称取好的Ni粉和W粉混合后放入球磨罐中，为了平衡粉末在球磨中的冷焊和断裂，在球磨中机中添加混合粉末总质量的2%的无水乙醇作为过程控制剂，选用WC球作为研磨球，选用球磨比为10 1，然后密封球磨罐进行球磨；球磨时间为72小时，球磨罐转速为200r/min ；将球磨后的镍粉和钨粉混合粉末进行模压，压强为70MPa，保压IOs ；再将压制好的坯料放置到真空烧结炉中，先对炉内抽真空， 保证炉体内的真空度小于10_3Pa，然后对炉内进行加热，控制加热速度为10°C /min，当温度达到940°C时，再以20°C /min的加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用真空烧结制备Ｎｉ－Ｗ合金的方法，其特征在于，该方法按以下骤进行，步骤１，粉末的制备选取粒径为４０～５０μｍ，纯度不小于９９．９％，含氧量为８００～１０００ｐｐｍ的镍粉，选取粒径为６～１０μｍ，纯度不小于９９．９％，含氧量为５００～８００ｐｐｍ的钨粉，按质量百分比Ｎｉ∶Ｗ＝７０％～８５％∶１５％～３０％称取粉末；步骤２，球磨将称取好的镍粉和钨粉放入球磨罐中，在球磨中机中添加混合粉末总质量的２％～５％的过程控制剂，然后密封球磨罐进行球磨，球磨时间为２４～７２小时，球磨罐转速为２００ｒ／ｍｉｎ；步骤３，压坯将球磨后的粉料进行模压，压强为６０～８０ＭＰａ，保压时间为１０ｓ～２０ｓ；步骤４，烧结将压制好的坯料放置到真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度小于１０－３Ｐａ，然后对炉内进行加热，控制加热速度为小于等于１０℃／ｍｉｎ，当温度达到９００℃～９６０℃时，再以２０℃／ｍｉｎ的加热速度继续升温，最终烧结温度为１２５０℃～１３５０℃，保温１．５ｈ～３ｈ后，随炉自然冷却到室温；步骤５，机加工最后对Ｎｉ－Ｗ合金进行机加工。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁淑华，张晨，邹军涛，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：87
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