[发明专利]一种掺杂稀土氧化物的W-Cu复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种W-Cu复合材料，其特征在于：所述W-Cu复合材料的Cu含量为5～30wt%，稀土氧化物含量为0.5～2wt%，余量为W，以质量百分比计。

2.如权利要求1所述的W-Cu复合材料，所述稀土氧化物包括三氧化二钇、氧化铈、三氧化二镧。

3.如权利要求1或2所述的W-Cu复合材料的制备方法，包括W-Cu粉末的制备、预制坯的压制、烧结、锻造步骤，其特征在于所述烧结为固-液复合烧结方法，固相烧结温度为900～1050℃，烧结时间为30～60min；液相烧结温度为1100～1300℃，烧结时间为60～120min，保护气氛为氢气。

4.如权利要求3所述的W-Cu复合材料的制备方法，固相烧结温度为1000～1050℃，烧结时间为30～45min；液相烧结温度为1150～1200℃，烧结时间为90～120min，保护气氛为氢气。

5.如权利要求3所述的W-Cu复合材料的制备方法，还包括烧结后的多向锻造，锻造温度为700～950℃，锻造时间为5～30min，变形程度60～80%。

6.如权利要求5所述的W-Cu复合材料的制备方法，多向锻造温度为800～950℃，锻造时间为5～10min，变形程度60～65%。

7.如权利要求3或5所述的W-Cu复合材料的制备方法，所述W-Cu粉末的制备包括混合原料配制溶液、雾化干燥、煅烧、高能球磨、热氢还原，其特征在于：所述混合原料配制溶液中，所述溶液的浓度为10～25wt%，调节溶液的pH值为3～4。

8.如权利要求7所述的W-Cu复合材料的制备方法，所述溶液的浓度为15～20wt%，采用浓度为10%稀硝酸调节溶液的pH值为3.5。

9.如权利要求3、5或7所述的W-Cu复合材料的制备方法，所述雾化干燥中，进料口温度为250～400℃、出料口温度80～150℃，喷嘴旋转速度为10000～30000r/min。

10.如权利要求3所述的W-Cu复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：选择可溶性钨盐、铜盐和稀土盐，加入10～15ml/L的铜盐表面络合剂，混合原料配制10～25wt%溶液，采用浓度为10%稀硝酸调节溶液的pH值为3～4；进行雾化干燥，雾化干燥进料口温度为250～400℃、出料口温度80～150℃，喷嘴旋转速度为15000～30000r/min；300～500℃煅烧1～2h去除溶盐中的水份和部分络合剂，600～800℃煅烧1～2h形成复合粉体的前驱体氧化物粉体；进行高能球磨，球料比，即磨球与粉体质量比为5：1～10：1，球磨转速为200～500r/min，球磨时间3～8h，以液氮、乙醇等为保护介质；进行两步热氢还原，经300～500℃还原2～4h，通入氢气，氢气流量为0.08L/min，再经600～900℃还原2～4h，通入氢气，流量为0.16L/min，得到W-Cu复合粉末；

步骤2：将步骤1中制备的含稀土氧化物的细晶W-Cu复合粉末，采用双向等静压压制方法制备预制坯，压制压力为150～200MPa；

步骤3：将步骤2中所制备的预制坯，采用固-液复合烧结方法，制备出掺杂稀土氧化物的W-Cu复合材料，固相烧结温度为900～1050℃，烧结时间为30～60min；液相烧结温度为1100～1300℃，烧结时间为60～120min，保护气氛为氢气；

步骤4：将步骤3中所制备的烧结坯料，采用多向锻造方法，锻造温度为700～950℃，锻造时间为5～30min，变形程度60～80%。