[发明专利]一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法

权利要求书

1.一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：包括下述步骤，

步骤1：母合金粉制备

进行母金原料的混合和球磨；

步骤2：复合粉末制备

二次混合和球磨；

步骤3：粉末烧结

烧结和冷却；

所述的步骤1包括，

步骤1.1：在氩气氛围的环境中分别将钨粉末和非晶粉末Fe-Zr-O放入球磨罐中，Fe-Zr-O与钨合金粉末的质量比例为1：5；

步骤1.2：在球磨罐中加入磨球后密封，其中磨球质量与上述粉末原料质量的比值为8:1-20:1；将球磨罐装入球磨机中进行高能球磨，使非晶粉末和钨粉末混合均匀；球磨结束后，直接在空气中采用筛网分离粉末原料与磨球；

所述的步骤2包括，

步:2.1：取出一定量的母合金粉末和纯钨粉末通过换算按照ZrO₂粒子和钨粉体积比1：99-1：98进行配比放到处于氩气环境中的球磨罐中；

步骤2.2：在球磨罐中加入磨球后密封，其中磨球质量与上述粉末原料质量的比值为8:1-20:1；将球磨罐装入球磨机中进行高能球磨，使非晶粉末和钨粉末混合均匀；球磨结束后，直接在空气中采用筛网分离粉末原料与磨球；

所述的步骤3包括，取一定量的烧结粉末放入模具中采用压片机进行初步压制；将装好粉末的模具放入等离子体烧结炉中进行烧结，其中烧结温度为1750℃-1850℃，烧结时间为1-10min，烧结压强为85MPa，升温速率为100-200℃/min，降温方式为自然冷却。

2.如权利要求1所述的一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：所述的钨粉末纯度为99.99％。

3.如权利要求2所述的一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：Fe-Zr-O非晶成分为(Zr₆₀Fe₄₀)₉₆O₄，其中Zr,Fe,O为原子百分比，Fe-Zr-O非晶通过研钵研磨成粉末状。

4.如权利要求3所述的一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：母合金粉末和烧结粉末制备过程中球磨机转速设置为120rpm-150rpm，球磨时间为5-10h，磨球分为大中小三类，直径分别为：6mm，4mm和2mm。

5.如权利要求4所述的一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：压片机将烧结粉末压制能直径为10-20mm圆柱形烧结粉体，所选择压力为1MPa。

6.如权利要求5所述的一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：制备的钨合金为第二相粒子原位弥散生成的粒子，其粒子尺寸为50-180nm。

7.如权利要求6所述的一种原位纳米氧化锆粒子弥散增强钨合金的制备方法，其特征在于：所述钨合金的维氏硬度HV300g为420-470HV。