直径大于300mm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CN110919003A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201910850543.5(22)申请日2019.09.10(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)发明人王战宏乔鹏钟景明李志年邵伟张鹏翔王蓓马琨周凯(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.B22F3/14(2006.01)B22F3/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称直径大于300mm真空热压铍材的制备方法及铍材(57)摘要本发明公开了一种直径大于300mm的真空热压铍材的制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备铍的重量含量大于99％、平均粒径为10～14μm的铍粉末；步骤二、将所述铍粉末装入内径大于300mm石墨模具烘烤后放入真空热压炉内进行加压烧结；步骤三、将加压烧结后的铍粉末冷却至室温后脱模，得到直径大于300mm的真空热压铍材。本发明还公开了一种直径大于300mm的真空热压铍材。本发明具有压制力高、压制产品直径大、压制效率高、压制成本低等特性。CN110919003ACN110919003A权利要求书1/1页1.一种直径大于300mm的真空热压铍材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤一、制备铍的重量含量大于99％、平均粒径为10～14μm的铍粉末；步骤二、将所述铍粉末装入内径大于300mm石墨模具烘烤后放入真空热压炉内进行加压烧结；步骤三、将加压烧结后的铍粉末冷却至室温后脱模，得到直径大于300mm的真空热压铍材。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铍粉末中的杂质总重量含量低于1％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述烘烤的温度为180～220℃；所述烘烤的时间大于8小时。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烘烤的时间为10～15小时。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述加压烧结的工艺条件为：真空度不低于8×10-2帕，升温速度小于150℃/h，保温温度为1100～1150℃，保压压力为15～25MPa/cm2，保温保压时间为2～8小时，保温保压结束后断电随炉冷却。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述升温速度为100～140℃/h，所述保温温度为1120～1140℃，保压压力为18～22MPa/cm2，保温保压时间为4～6小时。7.一种直径大于300mm的真空热压铍材，其特征在于，所述真空热压铍材采用权利要求1～6中任意一项所述的制备方法制备的。2CN110919003A说明书1/4页直径大于300mm真空热压铍材的制备方法及铍材技术领域[0001]本发明属于稀有金属粉末冶金技术领域，涉及一种直径大于300mm真空热压铍材的制备方法及铍材。背景技术[0002]铍作为一种稀有轻金属，具有优良的热性能、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，被广泛应用于反应堆、核武器、航空航天工业和仪器仪表方面。[0003]由于铍材的特异性能和敏感的应用领域，世界各国都将其列为战略金属，从而对其加工技术、应用研究全面封锁，产品不交易，资料不报道。我国于1974年采用真空热压法制取铍产品，由于模具材料性能限制，压制力低，其性能如下：密度达到1.84g/cm3，极限拉伸强度300MPa左右，伸长率1％左右。目前仅能稳定生产直径200mm以下的真空热压铍材，且开炉成本高，压制效率低。发明内容[0004]本发明的目的之一，在于提供一种直径大于300mm真空热压铍材的制备方法，以解决小尺寸热压铍材压制过程中压制力低、压制效率低、成本高的技术问题。[0005]本发明的目的之二，在于提供一种直径大于300mm真空热压铍材。[0006]为了达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案实现：[0007]一种直径大于300mm的真空热压铍材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：[0008]步骤一、制备铍的重量含量大于99％、平均粒径为10～14μm的铍粉末；[0009]步骤二、将所述铍粉末装入内径大于300mm石墨模具烘烤后放入真空热压炉内进行加压烧结；[0010]步骤三、将加压烧结后的铍粉末冷却至室温后脱模，得到直径大于300mm的真空热压铍材。[0011]本发明采用内径大于300mm石墨模具，将铍粉末装入模具腔体内，两端塞入石墨冲头，在真空状态下加压烧结成型，真空状态能够有效减少氧化铍产生，高温高压促使粉末软化流动，填充孔隙，从而提高材料致密度，且能够保证了该尺寸铍材力学性能和延展性。[0012]进一步的，所述铍粉末