[发明专利]一种含碳化硼‑碳化钨涂层的钨材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料，其特征在于：所述含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料依次包括高纯钨零件、碳化钨涂层和碳化硼涂层，所述碳化钨层的厚度为7-15μm，所述碳化硼涂层的厚度为180-220μm。

2.一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将高纯钨零件先用皂液去除零件表面油污，再用酸性试剂进行化学清洗，最后用丙酮或者酒精去除油脂，待用，得到表面处理的高纯钨零件；

(2)将木炭置于石墨坩埚中，放入1900℃真空炉中保温1-2h，冷却到室温后，按质量百分比机，将95％的木炭与5％的碳酸钯混合制备形成渗碳剂；

(3)将步骤(1)制备的表面处理的高纯钨零件与步骤(2)制备的渗碳剂一起置于石墨坩埚中，其中高纯钨零件置于石墨坩埚的中间，渗碳剂分布于零件四周，盖上石墨盖，放置于真空热处理炉中；

(4)将真空热处理炉的真空度调整至小于10^-2Pa，温度为1600-1800℃，保温3-4h，再通入约1000Pa高纯氩气，炉冷到室温取出，得到表面含碳化钨的钨零件；

(5)将步骤(4)制备的表面含碳化钨的钨零件表面用100目的丝网涂覆含碳化硼的环氧树脂浆料，在真空条件下，消除气泡，然后在常压下固化成型，得到含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料。

3.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，酸性试剂为24-26wt％的硫酸、12-14wt％硝酸和12-14％的氢氟酸的混合溶液，混合溶液中硫酸、硝酸和氢氟酸的体积比为1:1:1。

4.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，木炭包含100目以上的木炭颗粒和250目以上的木炭颗粒，其中100目以上的木炭颗粒的质量分数不低于60％，250目以上的木炭颗粒的质量分数不低于30％。

5.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，高纯钨零件与渗碳剂的距离为2-10mm。

6.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，表面含碳化钨的钨零件中碳化钨层的厚度为7-15μm。

7.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，含碳化硼的环氧树脂浆料的制备方法为：将JY-9715A和JY-9715B按照1:1的质量比混合形成环氧树脂浇注料，按照质量百分比计，将50-70％的200-300目的碳化硼粉末与30-50％的环氧树脂浇注料混合均匀，形成含碳化硼的环氧树脂浆料。

8.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，消除气泡的方法为：在真空条件下，在90-95℃下保温0.5-1h。

9.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，固化成型的方法为：在常压下，在90-95℃下保温4-5h，105-110℃下保温2-3h，在130-135℃下保温7-9h。

10.根据权利要求2所述的一种含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，含碳化硼-碳化钨涂层的钨材料中碳化硼涂层的厚度为180-220μm。