[发明专利]一种钨钾合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钨钾合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将钨的氧化物与K₂SiO₃、KCl和Al(NO₃)₃混合，然后干燥、还原得到掺杂钨粉；

2)将步骤1)中掺杂钨粉进行压坯、烧结，得到钨钾合金块体；

3)将步骤2)中的钨合金块体在保护气氛下加热，1400-1650℃下热轧，总轧制变形量40-70％，退火后得到所述钨钾合金。

2.根据权利要求1所述的钨钾合金的制备方法，其特征在于，步骤3)中热轧温度为1450-1650℃，热轧总轧制变形量为55-65％。

3.根据权利要求1或2所述的钨钾合金的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述K₂SiO₃占钨的氧化物的总质量百分比为0.2-0.4％；

所述KCl占钨的氧化物的总质量百分比为0.4-0.7％；

所述Al(NO₃)₃占钨的氧化物的总质量百分比为0.05-0.15％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钨钾合金的制备方法，其特征在于，步骤1)中K₂SiO₃、KCl和Al(NO₃)₃以溶液的形式与钨的氧化物进行混合；

和/或，所述钨的氧化物选自黄钨或蓝钨中的至少一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的钨钾合金的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述干燥温度为80-90℃；干燥时间为8-10h；

和/或，所述还原步骤在氢气环境中进行；

和/或，所述还原包括一次还原和二次还原；

和/或，所述一次还原温度为500-650℃，还原时间为1-2h；

和/或，所述二次还原温度为700-850℃，还原时间为6-7h。

6.权利要求1-5任一项所述的钨钾合金的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述压坯压力为100-250MPa，压坯时间为30-40min；

和/或，所述烧结温度为2300-2800℃，烧结时间为5-8h，烧结气氛为氢气；

和/或，步骤2)中所述烧结前还包括预烧结步骤；

和/或，所述预烧结温度为1150-1200℃，预烧结时间为30-40min，预烧结气氛为氢气。

7.权利要求1-6任一项所述的钨钾合金的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述加热温度为1650-1700℃，保温时间1-2h；

和/或，所述保护气氛为氢气；

和/或，所述热轧的道次为2-15道次；

和/或，步骤3)中所述退火温度为800-1200℃，退火时间为1-2h。

8.一种权利要求1-7任一项所述的方法制备的钨钾合金，其特征在于，所述钨钾合金的{001}面织构占合金总体积分数为14.22-26.89％。

9.根据权利要求8所述的钨钾合金，其特征在于，按重量百分比计，组分包括W含量不低于99.95％，K含量为10-400ppm，其余为杂质；所述K形成的钾泡平均尺寸小于400nm；

优选的，钾泡平均尺寸为80-200nm。

10.一种权利要求1-7任一项所述的方法制备的钨钾合金或权利要求8或9所述的钨钾合金在核能工程领域中的应用。