[發明專利]一種耐高溫鎢鉬合金

有效

• 申請號: 201710235021.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107099760B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 吳長應
• 申請（專利權）人: 蕪湖揚展新材料科技服務有限公司
• 主分類號: C22C49/10
• 分類號: C22C49/10;C22C49/14;C22C47/14;C22C47/04;C22C101/10;C22C121/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 范奇

本發明公開了一種耐高溫鎢鉬合金，包含如下質量百分比的組分：碳纖維復合材料0.8?2％、鉬25?35％、鎢55?65％、鈮0.5?1％、鎳基合金粉末2?3％、錸3?5％、鋯1?2％。本發明在鎢鉬合金中加入鎳基合金粉末、碳纖維復合材料等，得到的合金具有良好的高溫強度，其屈服應力可達850?1000MPa，硬度可達220?250HBS，特別適用于制作燈絲等耐高溫配件。

技術領域

本發明涉及冶金領域，具體涉及一種耐高溫鎢鉬合金。

背景技術

鎢鉬合金主要是由鎢和鉬組成的合金，其具有優異的耐液態鋅的腐蝕作用，用以制造煉鋅工業中的攪拌器，管道和容器內襯及其他部件。且鎢鉬合金由于高溫強度好，性能與鎢相近而比重比鎢小，所以可用作相應的高溫條件下火箭、導彈中的高溫構件、電子管的燈絲、零件以及其他高溫材料，用途廣泛。本發明在已有研究的基礎上，經過多次成分改進和實驗，提供了一種鎢鉬合金的配方，使得制得的合金具有良好的高溫強度。

發明內容

鑒于以上目的，本發明公開了一種耐高溫鎢鉬合金。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種耐高溫鎢鉬合金，包含如下質量百分比的組分：碳纖維復合材料0.8-2％、鉬25-35％、鎢55-65％、鈮0.5-1％、鎳基合金粉末2-3％、錸3-5％、鋯1-2％；其中，碳纖維復合材料為負載稀土元素La的碳纖維，其制備過程為：

1)對納米碳纖維進行表面預處理：將一定量的納米碳纖維放置燒杯中用去離子水清洗3-5次后加入粗化液放置在30-50KHz的超聲儀水槽中粗化25-30min后取出，濾去粗化液后用去離子水清洗2-4次，再將粗化后的納米碳纖維放入裝有敏化-活化液的燒杯中，將燒杯置于30-50KHz的超聲儀水槽中震蕩并攪拌25-35min后取出，濾去敏化-活化液并用去離子水清洗3-5次，之后將活化的納米碳纖維置于70℃干燥箱中烘干至恒重，待用；其中，粗化液組分為2g/L Na和20ml/L HF的混合溶液；敏化-活化液組分為0.5g/L PdCl₂、60ml/LHCl、160g/L NaCl、30g/L SnCl₂的混合溶液；

2)負載稀土元素：預處理后的納米碳纖維經過研磨后置于燒杯中，在燒杯中加入適量去離子水浸潤預處理后的納米碳纖維，將燒杯置于30-50KHz的超聲儀水槽中震蕩使燒杯中的納米碳纖維充分分散，在室溫下用HNO₃浸漬2h，取出并用去離子水清洗至洗出液為中性，將HNO₃處理后的納米碳纖維浸漬于10mg/L的La(NO₃)₃溶液中振蕩反應2h，取出后常溫晾干，然后置于100℃干燥箱中烘干至恒重，再在高純N₂的保護下160℃加熱2h，制得負載稀土元素La的碳纖維。

其中，上述納米碳纖維的直徑為100-200nm，長度為10-1000um。

所述鎳基合金粉末型號為Ni250鎳鉻硼硅型合金粉末，其粒度為150-350目。

所述鉬、鎢、鈮、錸、鋯的粒度為100-500目。

上述鎢鉬合金的制備步驟為：

1)將碳纖維復合材料、鉬、鎢、鈮、鎳基合金粉末、錸、鋯置于120℃的真空干燥箱中烘至恒重，再將干燥過的粉末加入到混料機中混合均勻；其中，轉速為70-80r/min，混合時間為20-25h；

2)將混合均勻的粉末在惰氣氛圍下進行冷壓，壓力為300-350MPa，壓制后再置于冶煉爐中在2200-2400℃下進行燒結，燒結后降溫至1000-1100℃進行加工，制成規定形狀；其中，燒結時間為10-15h。

其中，所述惰氣氛圍為氮氣氛圍或氬氣氛圍。