[发明专利]W-V合金功能梯度材料及其放电等离子体烧结方法

权利要求书

1.一种W-V合金功能梯度材料，由位于两边的W层、V层以及位于W层和V层之间的若干W-V合金层烧结成型；各W-V合金层中的W组分含量从W层至V层成梯度降低，V组分含量从W层至V层成梯度升高，其特征在于，所述W-V合金功能梯度材料通过包括以下步骤的放电等离子烧结方法得到：

(1)在惰性氛围中，分别按照设定的W组分和V组分梯度分布配制W-V粉末；将不同配比W-V粉末分别加入球磨罐中，通过球磨使粉末混合均匀，形成合金粉末；

(2)在惰性氛围中，称量W粉末装入磨具中并压实，然后将该磨具放入放电等离子体烧结炉中，于60～80MPa、1750～1800℃条件下烧结成型，之后随炉冷却至室温，释放压力即得到W片；

(3)在惰性氛围中，称量与步骤(2)中W粉末相同体积的V粉末装入磨具中并压实；然后称取步骤(1)配制的、与步骤(2)中W粉末相同体积的合金粉末、并按照V重量百分比递减的顺序依次加入到盛有V粉末的磨具中并压实；再将步骤(2)所得W片放入最后一层合金粉末之上并压实；之后将磨具放入放电等离子体烧结炉中，W所在端朝上，于60～80MPa、1200～1400℃条件下烧结成型，然后释放压力，继而以50～100℃/min的速度冷却至800℃以下，再随炉冷却至室温，即得到W-V合金功能梯度材料。

2.根据权利要求1所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于，位于W层和V层之间的W-V合金层为3-7层，各W-V合金层中的W组分含量从W层至V层成等梯度降低，V组分含量从W层至V层成等梯度升高。

3.根据权利要求2所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于，位于W层和V层之间的W-V合金层为4层。

4.根据权利要求1所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于步骤(1)-(3)中惰性氛围为氧含量低于0.1ppm、水含量低于0.1ppm的氩气氛围。

5.根据权利要求1或4所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于步骤(1)球磨中磨球的用量与W-V粉末的质量比为5:1；球磨机转速为320～400rpm，球磨时间为30～60小时。

6.根据权利要求1或4所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于将步骤(2)得到的W片至少一面抛光，使W片抛光的一面与磨具中上层W-V合金粉末接触。

7.根据权利要求1或4所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于步骤(2)和/或步骤(3)中放电等离子体烧结炉的升温速度为100～200℃/min。

8.根据权利要求1或4所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于步骤(3)中，在将磨具放入烧结炉之前，调整磨具中粉末的位置，使V粉末层的位置对准磨具上设置的红外测温孔。

9.根据权利要求7所述W-V合金功能梯度材料，其特征在于步骤(3)中，在将磨具放入烧结炉之前，调整磨具中粉末的位置，使V粉末层的位置对准磨具上设置的红外测温孔。