一种高强度钨合金及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896576A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211661511.9C25D3/56(2006.01)(22)申请日2022.12.23C25D5/36(2006.01)C25D21/12(2006.01)(71)申请人江苏盖特钨业科技有限公司地址213100江苏省常州市武进区牛塘镇白家村、高家村(72)发明人王伟梁冷涛孙廷枢刘敏锋(74)专利代理机构常州国洸专利代理事务所(普通合伙)32467专利代理师卢亚琴(51)Int.Cl.C22C27/04(2006.01)C22C1/04(2023.01)B22F9/04(2006.01)B22F3/03(2006.01)B22F3/105(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种高强度钨合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高强度钨合金及其制备方法，属于合金制备技术领域。本发明以自制的电镀改性钨合金为基料，掺入钛粉、氢化钛粉末和碳化锆，进行高能球磨制得球磨粉料；最后将高能球磨得到的球磨粉料进行放电等离子烧结，最终制得高强度钨合金，通过添加钛元素，在电镀改性钨纳米晶合金中构建了大量的晶界和相界吸收辐照缺陷，是的钛颗粒在晶界处偏聚，钉扎界面，稳定合金晶粒尺寸，降低晶粒内的位错和点缺陷，提高合金材料的硬度和抗压强度。CN115896576ACN115896576A权利要求书1/1页1.一种高强度钨合金，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：70～80份电镀改性钨合金；20～30份钛粉；10～15份氢化钛粉末；5～10份碳化锆粉末；所述电镀改性钨合金是由碳钢颗粒在电沉积溶液中电沉积制得的。2.根据权利要求1所述的一种高强度钨合金，其特征在于，所述电沉积溶液按重量份数计，包括以下原料：30～40份硫酸镍；60～70份钨酸钠；80～90份二乙烯三胺五乙酸五钠；30～40份三乙醇胺；20～30份磷酸二氢铵；30～40份硼酸；1000～1200份去离子水。3.如权利要求2所述的一种高强度钨合金的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，称取70～80份电镀改性钨合金、20～30份钛粉、10～15份氢化钛粉末和5～10份碳化锆粉末混合得到混合粉末，将混合粉末放入高能行星球磨机中，在氩气氛围下，以14:1的球料比和240r/min的转速球磨处理20～24h，得到球磨粉料；（2）将上述球磨粉料压入内径为20mm的石墨模具中，再将石墨模具移入SPS室中，先加压至40Mpa并以100℃/min的速率升温至1000℃保温30min，再加压至80Mpa并以100℃/min的速率升温至1200℃保温30min，最后升温至1600℃保温10min最终制得高强度钨合金。4.根据权利要求3所述的一种高强度钨合金的制备方法，其特征在于，所述电镀改性钨合金的制备方法为：将预处理碳钢颗粒和电沉积溶液按质量比为1:10混合后用水浴锅保温至60～70℃，在电流密度为14～16A/dm2的条件下电沉积处理2～4h，电沉积处理结束后过滤分离得到滤饼，放入马弗炉中，在500～600℃下热处理2h后出料，得到电镀改性钨合金。5.根据权利要求4所述的一种高强度钨合金的制备方法，其特征在于，所述预处理碳钢颗粒的制备步骤为：选取粒径为1～2mm的碳钢颗粒，将其用600目的碳化硅砂纸打磨抛光处理，再将打磨抛光后的碳钢颗粒浸入浓度为40g/dm3的氢氧化钠溶液中，浸泡除油1～2h，随后过滤将滤渣和质量分数为10%的稀硫酸溶液按质量比为1:10混合后浸渍活化30～40min后出料，得到预处理碳钢颗粒。6.根据权利要求4所述的一种高强度钨合金的制备方法，其特征在于，所述电沉积溶液的制备步骤为：按重量份数计，称取30～40份硫酸镍、60～70份钨酸钠、80～90份二乙烯三胺五乙酸五钠、30～40份三乙醇胺、20～30份磷酸二氢铵和30～40份硼酸以及1000～1200份去离子水混合得到电沉积溶液。2CN115896576A说明书1/6页一种高强度钨合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高强度钨合金及其制备方法，属于合金制备技术领域。背景技术[0002]目前，钨及钨合金具有高密度、高强度、低的热膨胀系数、优良的抗腐蚀性和良好的加工性能等，已在航空航天、电子、化工等许多领域中得到了广泛的应用。如焊接电极、切削刀具、喷涂原料、电灯灯丝、电子管电极、穿甲弹和药型罩等。但随着科技的发展、客户的需求以及现代化战争的演变，对钨合金的硬度也有了较高的要求，目前常规钨合金硬度和抗压强度等性能已经满足不了现代工业的要求。[0003]有鉴于上述的缺陷，本发明以期创设一种高强度钨合金及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。发明