[发明专利]一种纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在充有高纯Ar气保护的真空手套箱中将钨粉，纳米氧化钇或金属钇粉末，金属钛粉、钼粉或钽粉按以下质量百分比进行配比混合：W 97～99.5wt％，Y₂O₃或Y中的任一种：0.1～1wt％，Ti或Mo或Ta中的任一种：0～2wt％；

(2)取碳化钨硬质合金球与步骤(1)混合好的粉体，其球料比按重量比5∶1～15∶1的比例加入WC硬质合金球磨罐中进行机械合金化，球磨转速为300～400r/min，球磨时间为20～60小时；

(3)将机械合金化后的粉体，置于充有高纯Ar气保护的手套箱中，装入石墨模具中，采用放电等离子体进行烧结，烧结温度为1500℃～1800℃，施加压力为20～50MPa，烧结保温时间为1min～5min，烧结气氛为真空或氩气保护。

2.根据权利要求1所述的纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，W、Mo粉的平均粒度为1-5μm，Y₂O₃的平均粒度为30nm，Y、Ti、Ta粉的粒度小于200目；所述步骤(2)中的机械合金化是在真空或氩气气氛下完成。

3.根据权利要求1或2所述的纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，氧化钇或金属钇粉末的质量分数为0.25wt％～0.5wt％。

4.根据权利要求1或2所述的纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，碳化钨硬质合金球与步骤(1)混合好的粉体的球料比为5∶1～10∶1，球磨时间为30～60小时；所述步骤(3)中，烧结保温时间为1min～3min。

5.根据权利要求1所述的纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，碳化钨硬质合金球与步骤(1)混合好的粉体的球料比为5∶1或10∶1。

6.根据权利要求1所述的纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法，其特征在于：烧结后材料的致密度为96～99％，钨晶粒的平均粒径≤3μm。