[发明专利]一种钨铼合金丝材及其制备方法

权利要求书

1.一种钨铼合金丝材，其特征在于：其组成包括0.20-5.00wt%的铼、95.0-99.8 wt%的钨和不超过0.007wt%的钾；所述钨铼合金丝材包括位于其横截面的中心位置的心部和位于该心部的周缘的边部，所述心部包括心部纤维，所述边部包括边部纤维，所述心部纤维和所述边部纤维均包括至少一沿轴向方向拉长的晶粒，所述边部纤维的平均直径为所述心部纤维的平均直径的90-99%；该心部的面积占钨铼合金丝材横截面积的14-18%。

2.如权利要求1所述的钨铼合金丝材其特征在于：其上除所述心部以外的部分为所述边部；所述心部和所述边部一体成形。

3.如权利要求1所述的钨铼合金丝材，其特征在于：所述钨铼合金丝材通过如下步骤制得：

（1）掺杂：将铼酸铵完全溶解于预热的去离子水中获得铼酸铵溶液，将预热至不低于该铼酸铵溶液中的铼酸铵析出的温度的钨粉或掺钾钨粉加入到该铼酸铵溶液中，充分混合搅拌，再进行烘干，得到所述掺铼钨粉；

（2）还原：将上述掺铼钨粉置于四温区还原炉中一次还原为钨铼合金粉；

（3）混粉：将上述钨铼合金粉置于转速为5-15r/min的混料机中，经0.5-3h混合均匀制得粉末；

（4）压制及预烧结：将步骤（3）所得的粉末压制成压坯，并将该压坯于氢气气氛下进行低温预烧结；

（5）垂熔烧结+中频烧结：将经低温预烧结的压坯进行垂熔烧结至其径向收缩率为13.5-14.5%时，不进行保温而随炉冷却至150℃以下，然后进行中频烧结，获得烧结坯；

（6）丝材加工：将上述所得烧结坯经多道次旋锻和拉拔加工，即得所述钨铼合金丝材。

4.如权利要求1 至 3 中任一权利要求所述的钨铼合金丝材，其特征在于：所述钨铼合金丝材的直径为0.04-0.1mm时，其抗拉强度为3250-4500MPa；所述钨铼合金丝材的直径大于0.1且小于等于0.3mm时，其抗拉强度为2650-3600MPa；所述钨铼合金丝材的直径大于0.3且小于等于0.5mm时，其抗拉强度为2500-2950MPa。

5.一种权利要求1至4中任一权利要求所述的钨铼合金丝材的制备方法，其特征在于：

包括如下步骤：

（1）掺杂：将铼酸铵完全溶解于预热的去离子水中获得铼酸铵溶液，将预热至不低于该铼酸铵溶液中的铼酸铵析出的温度的钨粉或掺钾钨粉加入到该铼酸铵溶液中，充分混合搅拌，再进行烘干，得到所述掺铼钨粉；

（2）还原：将上述掺铼钨粉置于四温区还原炉中一次还原为钨铼合金粉；

（3）混粉：将上述钨铼合金粉置于转速为5-15r/min的混料机中，经0.5-3h均匀混合制得粉末；

（4）压制及预烧结：将步骤（3）所得的粉末压制成压坯，并将该压坯于氢气气氛下进行低温预烧结；

（5）垂熔烧结+中频烧结：将经低温预烧结的压坯进行垂熔烧结至其径向收缩率为13.5-14.5%时，不进行保温而随炉冷却至150℃以下，然后进行中频烧结，获得烧结坯；

（6）丝材加工：将上述所得烧结坯经多道次旋锻和拉拔加工，即得所述钨铼合金丝材。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的压制的方式为冷等静压，压力为160-240 MPa，保压时间为60-180s；所述步骤（4）中的低温预烧结的温度为1200-1400℃。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的垂熔烧结的温度为2700-2900℃。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的中频烧结的温度为1950-2200℃，保温时间10-15h。