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鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料的制備方法與流程

611   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:廈門鎢業(yè)股份有限公司  
2023-09-20 16:32:18
1.本發(fā)明涉及鎢基材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料的制備方法。 背景技術(shù): 2.鎢具有熔點(diǎn)高、濺射率低等優(yōu)點(diǎn),是未來聚變堆裝置中最具潛力的面壁材料之一。然而,傳統(tǒng)鎢材料韌脆轉(zhuǎn)變溫度高,室溫下具有脆性(通常表現(xiàn)為斷后延伸率《3%),在多次升降溫循環(huán)后容易發(fā)生開裂;而鎢材料長(zhǎng)時(shí)間高溫服役后發(fā)生再結(jié)晶,其韌脆轉(zhuǎn)變溫度會(huì)進(jìn)一步升高,在同樣的服役條件下更容易發(fā)生開裂。 3.改善鎢材料室溫脆性的方法主要有細(xì)化晶粒尺寸、加入合金元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化或加入第二相顆粒進(jìn)行彌散強(qiáng)化等。近些年來的研究表明:通過向鎢基體中加入金屬或非金屬纖維可以阻止剪切帶的擴(kuò)散并促使新的剪切帶增殖,使得脆性材料保持強(qiáng)度的同時(shí)又具有較高的韌性,因此,用纖維增韌鎢材料改善其室溫脆性是可行的。 4.公開號(hào)cn 112442643 b的中國(guó)專利公開了一種層狀纖維增韌鎢基復(fù)合材料及其制備方法,該種復(fù)合材料包括相互交替層疊的鎢基體層和鈦箔、鎢纖維網(wǎng)增韌層,其采用經(jīng)過高能球磨處理后的鎢粉和鎢纖維網(wǎng)、鈦箔交替層疊地裝入模具,在真空條件下進(jìn)行放電等離子燒結(jié)后制得層狀纖維增韌鎢基復(fù)合材料。該方法采用層狀纖維來實(shí)現(xiàn)對(duì)鎢基材料進(jìn)行增韌,雖然沿層狀纖維平面內(nèi)各個(gè)方向的韌性得到顯著改善,但沿層間方向的增韌效果幾乎沒有。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料的制備方法,本技術(shù)提供的制備方法可制備具有優(yōu)異的室溫三維強(qiáng)度與室溫三維韌性的鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料。 6.有鑒于此,本技術(shù)提供了一種鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟: 7.a)將三維鎢絲編織體進(jìn)行化學(xué)氣相沉積,得到復(fù)合有鎢涂層的三維鎢絲編織體; 8.b)將步驟a)得到的復(fù)合有鎢涂層的三維鎢絲編織體于鎢粉漿料中浸漬,再依次進(jìn)行烘干和預(yù)燒,得到填充有鎢材料的三維鎢絲編織體;重復(fù)多次; 9.c)將步驟b)得到的填充有鎢材料的三維鎢絲編織體于鎢酸鹽浸漬液中浸漬,再依次進(jìn)行煅燒、還原和預(yù)燒,得到預(yù)燒結(jié)體,重復(fù)該步驟多次; 10.d)將步驟c)得到的預(yù)燒結(jié)體依次進(jìn)行燒結(jié)和壓力加工,得到鎢絲增強(qiáng)鎢基復(fù)合材料。 11.優(yōu)選的,步驟a)中,所述三維鎢絲編織體中采用的鎢絲的直徑為20~500μm,所述鎢絲的純度為99.99%以上; 12.優(yōu)選的,所述鎢絲中還摻雜有鉀、錸和稀土氧化物中的一種或多種。 13.優(yōu)選的,步驟a
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