[发明专利]一种具备记忆合金层的钨合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种具备记忆合金层的钨合金的制备方法，该方法显著改善和控制了材料的组织结构，使得制备的钨合金；本发明采用磁控溅射的方法，并采用低温轧制的手段，在钨合金表面形成稀土记忆合金层，能够将提升该合金的屈服强度，使得钨合金的表面均匀致密、膜基结合强度高、力学性能优良。

主权项

1.一种具备记忆合金层的钨合金的制备方法，该钨合金基材由如下重量组分组成：费氏粒度为1‑1.5um的WC粉90‑95份，费氏粒度为0.5‑0.8um的Co粉8‑12份， Si粉1‑2份、石墨粉0.5‑1份；该方法包括如下步骤：（1）制备钨合金基材按上述材料配方选取各材料组份；选用1Kg搅拌球磨机，先加入Si粉、C粉和Co粉，按500ml/kg的比例加入戊醇作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D7，球磨机搅拌速度480rpm，填充系数为0.85，研磨1小时；然后再加入碳化钨研磨5‑7小时，形成料浆，形成料浆；过滤、干燥，过滤的目数为40‑50目，干燥温度为70‑85℃，制成硬质合金混合料粒；将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑成型，制成硬质合金毛坯；将硬质合金毛坯进入烧结炉进行烧结成型，烧结成型时的烧结温度为1400‑1425℃、Ar压力为8‑10Mpa、烧结时间为30‑100min，得到钨合金基材；（2）基材预处理所述基材预处理，可依次进行研磨抛光、超声清洗和离子源清洗；（3）制备稀土记忆合金靶材该稀土记忆合金靶材由钛、镍、铝、钇、铬、硅元素构成；按重量份包括如下组分：钛55‑65份，镍10‑12份；铝6‑9份；钇1‑3份、铬4‑6份；硅1‑2份；采用熔炼法制备得到稀土记忆合金靶材 ；（4）采用上述合金靶材，使用磁控溅射方法，在上述基材上形成薄膜状的稀土记忆合金层：抽真空至10‑4Pa以上，充入氮气，然后再抽真空至10‑4Pa，调整工作电压为500V，溅射占空比65‑68%，开始进行溅射沉积，控制厚度为150‑250μm得到薄膜状的稀土记忆合金层；启动轧机系统，设定上下轧辊的速比为1.2‑1.5 ，设定每次轧制形变量为2‑3%；设定低速辊的速度为0.05‑0.1m/s，开始具有稀土记忆合金层的钨镍合金的轧制过程；一次轧制过后，重复进行轧制3‑5次，轧制过程中，保持环境温度为‑30至‑20摄氏度；在150‑200摄氏度进行低温热处理1‑2h，得到产品。