[发明专利]一种原位合成碳化物增强钨基复合材料的制备方法

摘要

本发明一种原位合成碳化物增强钨基复合材料的制备方法。在充有高纯Ar气体的真空手套箱中将钨粉或钨铼合金粉97～99.5wt%、碳纳米管0.1～1wt%、硅粉0～2wt%和金属粉末0-6wt%，进行配比；按照球料比为3:1～10:1混合，加入WC硬质合金球磨罐中进行球磨，转速为250～400r/min，时间为5～30小时，将球磨后混合均匀后的粉体进行放电等离子体烧结，烧结温度为1400～1800℃，单向加压，压力为20～50MPa，烧结保温时间为1～10min，烧结气氛为真空或氩气。该碳化物弥散增强钨基复合材料的钨晶粒尺寸≤3μm，并具有较好的导热和高温力学性能，可用作极端环境下的结构材料。

主权项

一种原位合成碳化物增强钨基复合材料的制备方法，其特征在于，具体工艺为：配方：在充有高纯Ar气体的真空手套箱中按照以下质量百分比：钨粉或钨铼合金粉97～99.5wt%、碳纳米管0.1～1wt%、纯度为98%的硅粉0~2 wt%和金属粉末0‑6%，进行配比；其中，W粉粒度为2 μm；碳纳米管直径20～30nm，长度为5～15μm，纯度98%； b、球磨：将按照上述配方称取好的粉体和碳化钨硬质合金球按照球料比为3:1～10:1混合，加入WC硬质合金球磨罐中进行球磨，球磨转速为250～400r/min，球磨时间为5～30小时，球磨的气氛为真空或氩气气氛；c、烧结：将球磨后混合均匀后的粉体，再次置于充有Ar气体的真空手套箱中装填入的石墨模具中，采用放电等离子体烧结，或直接放电等离子体烧结，烧结温度为1400℃～1800℃，加压方式为单向加压，施加压力为20～50MPa，烧结保温时间为1min～10min，烧结气氛为真空或氩气气氛。