[发明专利]一种碳化钛强化细晶钨材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种微量纳米TiC弥散强化高性能细晶钨材料的制备方法，TiC含量为0.1~2%，利用球磨改性‑溶胶‑非均相沉淀及快速喷雾干燥获得微量纳米TiC均匀弥散分布于纳米钨粒子中的空心球壳状微纳复合粉末，其粒度为10~30μm，然后将球壳状团聚体球磨解团聚得到纳米复合粉末，提高其成型性及烧结活性，再将复合粉末成型并在1200~1690℃和1700~1900℃温度范围内两步烧结，利用真空、氩气或H2作为保护气氛，获得高性能微量TiC增强细晶钨材料。本发明制备的合金相对密度达99%以上，钨晶粒度为1~3μm，TiC粒子0.05~0.5μm，弥散分布与晶界及晶内，室温抗拉强度达450~600MPa。

主权项

一种纳米碳化钛强化高性能细晶钨材料的制备方法，其特征在于：细晶钨材料中TiC的含量为0.1~2%，余量为钨，包含以下步骤：(1)纳米TiC‑W复合粉末的制备：首先将碳化物颗粒球磨改性得到粒度均一的纳米级碳化物粒子，然后将改性后的纳米碳化物粒子加入到浓度为10~80mmol/L的钨盐溶液中，调节pH值至10~12使部分纳米钨在碳化物表面非均相沉淀，随后加入分散剂、带有醚键及羟基的耐盐型增稠剂对纳米碳化物进行表面改性，形成纳米碳化物均匀弥散分布于液体中的悬浮胶体；将胶体进行快速喷雾干燥‑氢还原后制备纳米碳化物均匀弥散分布于纳米钨粉中的空心球壳状微纳复合粉末，然后将球壳状团聚体球磨解团聚得到纳米TiC‑W复合粉末；(2)将复合粉末成型并在1200~1690℃和1700~1900℃温度范围内两步烧结获得高性能微量TiC弥散强化细晶钨材料，材料的相对密度达99%以上，钨晶粒度为1~3μm，TiC粒子0.05~0.5μm，弥散分布于晶界及晶内，室温抗拉强度达450~600MPa。