直径500~700mm真空热压铍材的制备方法及铍材.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113275566A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110380112.4B22F3/14(2006.01)(22)申请日2021.04.09B22F5/00(2006.01)(71)申请人西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司地址753000宁夏回族自治区石嘴山市大武口区冶金路119号(72)发明人乔鹏李志年王蓓温晓立李军义邵伟张鹏翔马琨周凯张子富刘宁(74)专利代理机构中国和平利用军工技术协会专利中心11215代理人李智婧(51)Int.Cl.B22F3/04(2006.01)B22F3/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称空热压铍材的制备方法及直径500~700mm真铍材(57)摘要本发明公开了一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，所述方法包括，定量称取铍粉末填装至模具中，将模具装入真空热压炉进行真空热压烧结；所述真空热压烧结采用间接加热的方式进行，首先将真空热压炉的温度升至180～220℃，经4～10h保温后；继续升温至650～750℃，经8～24h保温后；继续升温至1150～1190℃，保温6～24h；真空度不低于1×10‑2Pa，保压压力为20～25MPa/cm2，升温速度不大于100℃/h；将制备完成的坯料从真空热压炉中取出，脱模得到直径为500～700mm的真空热压铍材。本发明制备的真空热压铍材的极限拉伸强度大于420MPa，伸长率大于4％。CN113275566ACN113275566A权利要求书1/1页1.一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤一，铍粉末制备，采用气流冲击的方式制备铍粉末；步骤二，真空热压烧结，定量称取所述铍粉末填装至模具中，将模具装入真空热压炉进行真空热压烧结，得到坯料；所述真空热压烧结采用间接加热的方式进行，具体工艺条件为：首先将真空热压炉的温度升至180～220℃，经4～10h保温后；继续升温至650～750℃，经8～24h保温后；继续升温至1150～1190℃，保温6～24h；所述真空热压烧结的过程中的真空度不低于1×10‑2Pa，保压压力为20～25MPa/cm2，升温速度不大于100℃/h；步骤三，脱模，将步骤二制备完成的所述坯料从真空热压炉中取出，冷却至室温，将模具打开，脱模得到直径为500～700mm的真空热压铍材。2.根据权利要求1所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将所述铍粉末填装至模具的具体过程如下，首先组装C/C外套和石墨防脱模具，将组装好的模具上下翻转，装入石墨上冲头；再将定量称取的铍粉末填装在所述模具的石墨防脱模具和上冲头组成的空腔内，均匀捣实粉末，之后装入下冲头；再将模具上下翻转，装入真空热压炉进行真空热压烧结。3.根据权利要求2所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述C/C外套的内壁和所述石墨防脱模具的外壁采用锥度紧密配合，组装时施加外力使C/C外套和石墨防脱模具紧密贴合。4.根据权利要求2所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述C/C外套、石墨防脱模具、上冲头及下冲头需经200℃至少烘干8h。5.根据权利要求1所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，脱模时，将模具上下翻转后，采用油压机由下向上将模具打开。6.根据权利要求1所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，铍粉末在模具中的松装密度不小于1g/cm3，不同区域的铍粉末高度差小于10mm。7.根据权利要求1所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述铍粉末的铍含量大于99wt％，平均粒径为8～10μm，铁含量小于800ppm，杂质总含量小于1wt％。8.根据权利要求1所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述真空热压铍材的直径为500～700mm，高度为70～250mm。9.一种直径500～700mm真空热压铍材，其特征在于，所述真空热压铍材由权利要求1～8任一项所述的一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法制备而成。2CN113275566A说明书1/4页直径500～700mm真空热压铍材的制备方法及铍材技术领域[0001]本发明属于铍粉末冶金技术领域，涉及一种直径500～700mm真空热压铍材的制备方法及铍材。背景技术[0002]铍具有优良的热性能、比刚度和比强度大、良好的尺寸稳定性、低的原子和中子吸收截面等特点，是国际热核聚变实验堆面向等离子体的第一层壁板首选材料。但是铍有剧毒，塑性低