[發明專利]一種氧化釔摻雜鎢基納米復合粉體及其合金的制備方法

有效

• 申請號: 202110379540.5
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113106281B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 胡鵬;陳婷藝;王金淑;李曉靜;高俊妍
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C27/04;C22C32/00;B22F3/10;B22F3/105
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種氧化釔摻雜鎢基納米復合粉體及其合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：粉體前驅體的制備

將一定量的分子式為Y(NO₃)₃·6H₂O、純度≥99.9％的硝酸釔和純度≥99.95％的偏鎢酸銨分別溶解在一定量的去離子水中，混合攪拌均勻，在80℃下加熱攪拌蒸干液體，之后在80℃的烘箱中烘干12h,將烘干后的結塊用瑪瑙研缽研磨成細粉并用100目篩子過篩，得到前驅體粉；硝酸釔在前驅體粉中的含量為0.5-3wt％；

步驟2：熱等離子體合成

將步驟1獲得的前驅體粉通過載氣氫氣送入氬等離子體炬中，氫氣流量200mL /min，送粉速率為10g/min，氫氣同時也作為還原劑；分解還原反應結束后產物進入冷卻腔，冷卻24h后，在腔體底部收集到粒度分布均勻的球形納米復合粉體，球形納米復合粉體粒徑為30nm；

步驟3：粉體壓制

將步驟2獲得的球形納米復合粉體裝入不銹鋼模具中，之后在壓力機上進行冷壓成型，壓制壓力為400MPa，保壓時間為5min；

步驟4：燒結工藝

將步驟3獲得的壓坯放在燒舟中，之后將燒舟推入管式爐加熱區，在氫氣氣氛下燒結，氫氣流量為300mL /min；開始燒結后，以10℃/min升溫速率先升溫到900℃保溫60min，然后以5℃/min的升溫速率升溫到1600℃保溫60min；保溫結束后以10℃/min的速度降溫至600℃后隨爐冷卻至室溫，得到鎢基合金塊體。

2.按照權利要求1所述的方法制備得到的一種氧化釔摻雜鎢基合金，納米級鎢基復合粉體的顆粒尺寸為30nm，氧化釔成分均勻分布在鎢顆粒內；燒結后鎢基合金的相對密度98％,鎢晶粒尺寸為1μm，氧化釔顆粒尺寸100nm，制備出的W-Y₂O₃合金具有高的熱導率，500℃熱導率為96W·m^-1·K^-1。