[发明专利]一种钨基高比重合金材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种钨基高比重合金材料的制备方法，其特征是先采用间歇式搅拌球磨制备出Co:Ni:Cu:Cr:Fe=1:1：1:1:(0.5~1.5)的五元非晶态粘结相粉末；然后将五元非晶态粘结相粉末与W粉混合；最后将粉末装入模具进行SPS烧结，通过快速升温、短时保温的工艺使非晶态的粘结相实现晶化，最终制备出粘结相为面心立方结构高熵合金的钨基高比重合金。本发明克服了目前制备钨基高比重合金时，对粘结相进行的多元复杂合金化或者预合金化处理存在的粘结相成分难以保持，W在粘结相中固溶导致晶粒长大和W硬质相相对含量下降的问题，可用于航空航天、国防军工、机械工程等领域中使用的钨基高比重合金的制备。

主权项

1.一种钨基高比重合金材料的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：（1）五元非晶态粘结相粉末制备：称取各种原料粉末，按原子百分比Co:Ni:Cu:Cr:Fe =1:1:1:1:(0.5~1.5)；将所称取的原料粉末进行搅拌球磨，球磨转速500~600r/min，球磨过程中充入1kPa氩气进行保护，球磨时间4~5h，球磨1h间歇10~15min，球磨结束后经过过滤、干燥、过筛，制备成五元非晶态粘结相粉末；（2）W‑五元非晶态粘结相粉末的混合料制备：按重量百分比称W粉和五元非晶态粘结相粉末，W占90~95%，五元非晶态粘结相粉末占5~10%；将所称取的混合粉末进行滚筒式球磨混合，球磨时间24~72h，球磨结束后经过过滤、干燥、过筛，制备成W‑五元非晶态粘结相粉末的混合料；（3）钨基高比重合金制备：将W‑五元非晶态粘结相粉末的混合料放入模具中进行SPS烧结，升温速度为100~150℃/min，加热到1300~1400℃，烧结压力为30~50MPa，保温5~7min，冷却出炉后制备出钨基高比重合金；烧结过程中的钨基高比重合金的粘结相从非晶态转变为晶态，W向粘结相中的扩散得到抑制，粘结相为单相面心立方结构高熵合金。