[发明专利]一种组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法

说明书

本发明公开了一种组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法，以氢还原法制备的平均粒度1～3μm钨粉为原料，预处理后获得窄粒度分布细钨粉，再经压制、烧结而获得，所述窄粒度分布细钨粉为D(0.5)为2～4μm，D(0.9)＜6μm，粒径1μm以下的超细颗粒含量＜10％，且粒度分布窄、分散性好的细钨粉。制得密度≥18.5g/cm³，相对密度≥96％，且晶粒大小均匀，平均晶粒尺寸≤40μm的棒材或板材等纯钨烧结制品。制备的钨制品具有晶粒较细且均匀分布、致密度高等特点，易实现批量生产，流程短、成本低。解决了现有工艺方法制备纯钨制品密度不高、组织不均匀等不足。

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金钨制备技术，尤其涉及一种组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法。

背景技术

金属钨具有熔点高、蒸汽压低、密度大、强度高等特点，具有优良的导电、导热及耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、电光源、电真空、高温炉等领域。钨材料内部组织越均匀、晶粒越细、密度越高，高温性能及力学性能越好，因此，对钨材料制备采用钨粉的形貌、粒度等提出了越来越高的要求。

为了提高钨制品的均匀性，常规方法在烧结前需对钨粉进行均匀化混合，但由于氢还原法制备钨粉团聚现象非常突出，混合均匀化程度难以保证，由于粗、细粒度不同的钨粉颗粒具有不同的表面能，具有高比表面积的细小颗粒具有更大的体系能量，更易发生和完成烧结，导致烧结均匀性也难以保证。为了克服以上技术不足，CN105478776A提出了一种以气流磨+注射成型的方法制备高致密度纯钨制品的方法，该方法对钨粉用气流磨进行分散分级预处理，得到了粒度分布较窄的钨粉，烧结致密度达到96％以上。

CN105418768A中提出了对原料钨粉进行气流破碎处理，经压制、烧结后可得到高致密钨制品。上述专利都注意到了传统工艺的不足，采用气流磨或气流破碎的方法对钨粉进行了破碎、研磨等预处理工艺，在提高致密度方面取得了较好的效果。但是目前业内还没有成熟的能够在保证高致密度同时能够有效控制晶粒尺寸且均匀分布的钨制品的工业制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法，以氢还原法制备的平均粒度1～3μm钨粉为原料，预处理后获得窄粒度分布细钨粉，再经压制、烧结而获得，所述窄粒度分布细钨粉为D(0.5)为2～4μm，D(0.9)＜6μm，粒径1μm以下的超细颗粒含量＜10％，且分散性好。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法，制备的钨制品具有晶粒较细且均匀分布、致密度高等特点，易实现批量生产，流程短、成本低。解决了现有工艺方法制备纯钨制品密度不高、组织不均匀等不足。

附图说明

图1为比较例中钨粉形貌示意图。

图2为实施例中钨粉形貌示意图。

图3为比较例中钨粉烧结后低倍断面形貌示意图。

图4为实施例中所得钨烧结体低倍断面形貌示意图。

图5为实施例中所得钨烧结体高倍断面形貌示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的组织均匀的高致密度纯钨制品制备方法，其较佳的具体实施方式是：