[發(fā)明專利]一種納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110308405.8
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102296198A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 沈衛(wèi)平;張?zhí)O蘋;周亞南;張慶玲;李巖;王拉娣;王占朋;趙曉琳
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C32/00;C22C27/04;B22F3/16
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 朱元萍

1.一種納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的制備方法，其特征在于，制備過程包括以下幾步：

（1）通過液相先驅體法制備納米TaC粉末，納米TaC的制備工藝為：將TaCl₅和無水乙醇在40~80℃下超聲振蕩反應生成乙醇鉭，然后加入納米碳粉在1200~1300℃的真空氣氛下保溫燒結10~40min，制備出納米TaC粉末；

（2）取一定量的納米TaC粉末和微米級的純鎢粉進行球磨混料，混料的工藝為：球磨轉速為130~180r/min，球料比為5:1~10:1（質量比），球磨時間為5~7小時；

（3）將混合好的粉料裝入聚氯乙烯包套中，進行冷等靜壓成型；

（4）將冷等靜壓成型好的坯體裝入石墨模具中，然后將材料坯體和石墨模具一同放到葉臘石包套中，進行超高壓力通電燒結。

2.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的納米TaC粉末其粒徑為50nm，殘余含碳量<5%。

3.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的微米級鎢粉其含氧量為0.045%。

4.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的方法，其特征在于，步驟（2）中采用臥式球磨機進行球磨混料的方式，使混合后的粉料中納米TaC在鎢粉基體中的分布均勻。

5.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散鎢塊體材料的方法，其特征在于，步驟（2）中的一定量的納米TaC，其在鎢粉中的含量應0.5~5%，作為彌散分布的第二相分布在鎢粉基體中。

6.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的方法，其特征在于，步驟（3）中混合后的粉料進行了冷等靜壓預壓成型，冷等靜壓的成型工藝為：在壓力為200~250MPa時，保壓10~20min，保證在燒結前具有了相對較高的密度。

7.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的方法，其特征在于，步驟（4）中超高壓力通電燒結的工藝：燒結壓力為1~10GPa，通電功率為1800~2200W，燒結時間為10~20min。

8.根據(jù)權利1要求所述的制備納米碳化鉭彌散強化鎢塊體材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）通過液相先驅體法制備納米TaC粉末，納米TaC的制備工藝為：將1g的TaCl₅和10mL的無水乙醇在50℃下超聲震蕩反應生成乙醇鉭，然后加入納米碳粉在1300℃的真空氣氛下保溫燒結30min，制備出納米TaC粉末；

（2）取一定量的納米TaC粉末和粒度為1-3μm的純鎢粉進行球磨混料，混料的工藝為：在氬氣氣氛下，采用φ8×10的純鎢棒作為磨球，球磨轉速為150r/min，球料比為5:1（質量比），球磨時間為6小時；

（3）將混合好的粉料裝入聚氯乙烯包套中，在250MPa的壓力下，進行保壓10min的冷等靜壓成型；

（4）將冷等靜壓成型好的坯體裝入石墨模具中，然后將材料坯體和石墨模具一同放到葉臘石包套中，進行超高壓力通電燒結，超高壓力通電燒結的工藝為：燒結壓力為1~10GPa，通電功率為1800~2200W，燒結時間為10~20min。