[发明专利]一种耐高温钨钼合金

说明书

本发明公开了一种耐高温钨钼合金，包含如下质量百分比的组分：碳纤维复合材料0.8‑2％、钼25‑35％、钨55‑65％、铌0.5‑1％、镍基合金粉末2‑3％、铼3‑5％、锆1‑2％。本发明在钨钼合金中加入镍基合金粉末、碳纤维复合材料等，得到的合金具有良好的高温强度，其屈服应力可达850‑1000MPa，硬度可达220‑250HBS，特别适用于制作灯丝等耐高温配件。

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种耐高温钨钼合金。

背景技术

钨钼合金主要是由钨和钼组成的合金，其具有优异的耐液态锌的腐蚀作用，用以制造炼锌工业中的搅拌器，管道和容器内衬及其他部件。且钨钼合金由于高温强度好，性能与钨相近而比重比钨小，所以可用作相应的高温条件下火箭、导弹中的高温构件、电子管的灯丝、零件以及其他高温材料，用途广泛。本发明在已有研究的基础上，经过多次成分改进和实验，提供了一种钨钼合金的配方，使得制得的合金具有良好的高温强度。

发明内容

鉴于以上目的，本发明公开了一种耐高温钨钼合金。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐高温钨钼合金，包含如下质量百分比的组分：碳纤维复合材料0.8-2％、钼25-35％、钨55-65％、铌0.5-1％、镍基合金粉末2-3％、铼3-5％、锆1-2％；其中，碳纤维复合材料为负载稀土元素La的碳纤维，其制备过程为：

1)对纳米碳纤维进行表面预处理：将一定量的纳米碳纤维放置烧杯中用去离子水清洗3-5次后加入粗化液放置在30-50KHz的超声仪水槽中粗化25-30min后取出，滤去粗化液后用去离子水清洗2-4次，再将粗化后的纳米碳纤维放入装有敏化-活化液的烧杯中，将烧杯置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡并搅拌25-35min后取出，滤去敏化-活化液并用去离子水清洗3-5次，之后将活化的纳米碳纤维置于70℃干燥箱中烘干至恒重，待用；其中，粗化液组分为2g/L Na和20ml/L HF的混合溶液；敏化-活化液组分为0.5g/L PdCl₂、60ml/LHCl、160g/L NaCl、30g/L SnCl₂的混合溶液；

2)负载稀土元素：预处理后的纳米碳纤维经过研磨后置于烧杯中，在烧杯中加入适量去离子水浸润预处理后的纳米碳纤维，将烧杯置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡使烧杯中的纳米碳纤维充分分散，在室温下用HNO₃浸渍2h，取出并用去离子水清洗至洗出液为中性，将HNO₃处理后的纳米碳纤维浸渍于10mg/L的La(NO₃)₃溶液中振荡反应2h，取出后常温晾干，然后置于100℃干燥箱中烘干至恒重，再在高纯N₂的保护下160℃加热2h，制得负载稀土元素La的碳纤维。

其中，上述纳米碳纤维的直径为100-200nm，长度为10-1000um。

所述镍基合金粉末型号为Ni250镍铬硼硅型合金粉末，其粒度为150-350目。

所述钼、钨、铌、铼、锆的粒度为100-500目。

上述钨钼合金的制备步骤为：

1)将碳纤维复合材料、钼、钨、铌、镍基合金粉末、铼、锆置于120℃的真空干燥箱中烘至恒重，再将干燥过的粉末加入到混料机中混合均匀；其中，转速为70-80r/min，混合时间为20-25h；

2)将混合均匀的粉末在惰气氛围下进行冷压，压力为300-350MPa，压制后再置于冶炼炉中在2200-2400℃下进行烧结，烧结后降温至1000-1100℃进行加工，制成规定形状；其中，烧结时间为10-15h。

其中，所述惰气氛围为氮气氛围或氩气氛围。