[發(fā)明專利]一種具有良好自鈍化行為的高致密納米W合金及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010156271.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111334695A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚曉月;吳玉程;王武杰;陳昱溟;羅來(lái)馬;朱曉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C27/04
• 分類號(hào): C22C27/04;C22C1/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種具有良好自鈍化行為的高致密納米W合金，其特征在于其組分按質(zhì)量百分比包括：

基本組元W，鈍化元素Cr，以及活化元素Y和Zr；

其中10wt.％≤Cr≤13wt.％，0wt.％＜活化元素總量≤2wt.％，余量為W。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米W合金，其特征在于：

所述納米W合金的相對(duì)密度≥98.5％，晶粒尺寸≤100nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米W合金，其特征在于：

在1000℃、空氣氣氛下、多次熱震氧化150h后，所述納米W合金的氧化增重小于10mg/cm²。

4.一種權(quán)利要求1、2或3所述的具有良好自鈍化行為的高致密納米W合金的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：在Ar氣氛的手套箱中，按照配比量稱取純度均為99.5％的W粉、鈍化元素Cr粉以及活化元素的Y粉和Zr粉；根據(jù)一定的球料比，連同球磨介質(zhì)裝入250ml WC球磨罐中，然后在全方位行星式球磨機(jī)上進(jìn)行合金化，通過(guò)調(diào)控球料比、球磨機(jī)轉(zhuǎn)速、球磨時(shí)間等工藝參數(shù)，以獲得均質(zhì)ZW4合金粉體；

步驟2：將獲得的均質(zhì)ZW4合金粉體裝填于石墨模具中，采用FAST技術(shù)對(duì)其快速致密化，通過(guò)控制燒結(jié)溫度、外加載荷、升溫速率、保溫時(shí)間等工藝參數(shù)，以獲得高致密的納米W合金。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：

步驟1中，為了避免合金化過(guò)程中粉體發(fā)生氧化，整個(gè)過(guò)程都是在Ar氣氛手套箱內(nèi)進(jìn)行；為了獲得均質(zhì)的W合金粉體，機(jī)械合金化工藝參數(shù)為：球磨時(shí)間為2～80h，球磨轉(zhuǎn)速為300～600rad/min，球料比5:1～15:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：

步驟2中，F(xiàn)AST工藝參數(shù)為：燒結(jié)溫度為800～1500℃，外加載荷為10～100MPa，保溫時(shí)間為0～5min，升溫速率為50～300℃/min。