[發(fā)明專利]一種射頻等離子體生產球形鎢合金粉的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811469116.4
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN111250723A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 李坤;陳海*
• 申請（專利權）人: 上海大境海洋新材料有限公司
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;C22C27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種用射頻感應等離子體生產球形鎢鉬錸(W?Mo?Re)合金粉，其組分為：粒度50um重量百分比為80％的W粉，粒度為1um重量百分比為5?15％的Mo粉，粒度為1um重量百分比為5?15％的Re粉，上述原料進行物理混合，通過射頻感應等離子體制備鎢鉬錸(W?Mo?Re)合金粉。本發(fā)明制備的鎢鉬錸(W?Mo?Re)合金粉組份均勻、密度均勻、缺陷少、強度高、球形度高。

技術領域

本發(fā)明涉及一種球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉末的生產方法，具體是以金屬鎢粉為原料，利用鉬、錸作為固溶強化元素，通過射頻感應等離子體融化、冷卻制備的球形度好、球化率高、粒徑分布均勻、力學性能更優(yōu)的球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉，屬于3D打印材料領域。

背景技術

鎢合金具有密度大，熔點、硬度高，熱膨脹系數小，導電、導熱性能好，抗腐蝕和抗氧化性好，機加工性和可焊性好等優(yōu)異性能，在國防工業(yè)和民用工業(yè)中均得到了廣泛應用。自從二十世紀90年代以來，球形鎢粉的需求與日俱增，廣泛地應用于多孔材料的制備、熱噴涂和3D打印領域中。因此，制備組份均勻、密度均勻、缺陷少、強度高、球形度高的鎢合金粉尤其重要。

但是，由于金屬鎢的熔點高，制備球形度好、粒徑均勻的球形鎢合金粉比較困難。目前，自貢硬質合金廠利用制粒燒結法生產應用于熱噴涂的球形粉末，制得了粒徑為40-750μm的球形鎢粉末，但用這種方法制得的粉末較粗，難以達到很高的致密度。西北有色金屬研究院用旋轉電極直流弧等離子體法制備球形鎢粉，但只能制備較粗的粉末，不具備制備尺寸較小精細球形鎢粉的能力和技術，且直流弧等離子體還存在電極的污染，影響產品的純度。美國的聯(lián)合化學公司(Allied Chemical Company)發(fā)明了一種通過氣相沉積從WF6中得到大粒度(40-650μm)球狀鎢粉的工藝，該工藝涉及到強烈腐蝕性的HF，勞動條件惡劣，對環(huán)保要求很高。

通過檢索現有專利和文獻，未發(fā)現使用射頻感應等離子體生產球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉末的報導。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決以上技術問題，利用添加鉬、錸固溶強化元素，通過射頻等離子體球化的方法，提高了球形鎢合金體系的球化率以及球形度。

本發(fā)明提供一種用射頻感應等離子體生產球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉，其組分為：粒度50um重量百分比為80％的W粉，粒度為1um重量百分比為5-15％的Mo粉，粒度為1um重量百分比為5-15％的Re粉，上述原料進行物理混合，通過射頻感應等離子體制備球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉。

本次發(fā)明其次提供上述鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉的制備步驟：

(1)首先將粒度50um重量百分比為80％的W粉，粒度為1um重量百分比為5-15％的Mo粉，粒度為1um重量百分比為5-15％的Re粉，將得到的粉末加入到等離子體設備的送粉器中；

(2)開啟等離子體，并且設置等離子體的運行參數：保護氣體為97slpm，中心氣體為23slpm，氫氣為17slpm；

(3)打開送粉閥門，調整載氣為5slpm，調整送粉速率為60g/min；

(4)收集所得粉末，清洗球形粉末表面的納米粉，得到球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉；

本發(fā)明所得球形鎢鉬錸(W-Mo-Re)合金粉組份均勻、密度均勻、缺陷少、強度高、球形度高，適合批量生產，具有良好的商業(yè)價值。

具體實施方法

為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合本發(fā)明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。