[发明专利]一种优质高钨高钴镍合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高钨高钴镍合金材料，其特征在于：所述合金化学成分组成为：25~45wt.%的钨，15~30wt.%的钴，0.01~0.10wt.%的碳，0.005~0.20wt.%的金属锆，硫含量≤0.002wt.%，氧含量≤0.003wt.%，余量的镍和不可避免的杂质；

所述高钨高钴镍合金材料的性能为：密度10.0~13.0g/cm³，其氧含量≤30ppm，铸态组织细化，室温静态拉伸延伸率为43%~46%，抗拉强度为583.6~595.2MPa，在5000s^-1时动态压缩真应变为29%~30%，动态压缩屈服强度为665~674MPa。

2.根据权利要求1所述的高钨高钴镍合金材料，其特征在于：所述合金化学成分组成为：25~45wt.%的钨，15~25wt.%的钴，0.01~0.03wt.%的碳，0.005~0.10wt.%的金属锆，硫含量≤0.002wt.%，氧含量≤0.003wt.%，余量的镍和不可避免的杂质。

3.一种如权利要求1或2所述的高钨高钴镍合金材料的制备方法，其特征在于采用真空感应熔炼的方式制备，包括以下步骤：

1）按照高钨高钴的镍合金的元素配比称取一定量的冶炼原材料；

2）将步骤1）得到的镍、钨、钴原材料及碳装入真空感应炉坩埚中；

3）合上真空感应炉真空室，抽真空后送电化料，保持一定真空度直至原料全部熔化；

4）全熔后进入精炼期，抽高真空开始精炼，控制精炼温度；

5）精炼结束后停止抽真空，降温至钢液结膜，充氩后加入强脱氧剂金属锆，搅拌一段时间；

6）调整钢水温度小功率带电浇铸。

4.根据权利要求3所述高钨高钴的镍合金材料的制备方法，其特征在于：步骤1）所述金属原材料应选用纯净度较高的纯金属料或合金料，并且原材料表面应无明显氧化、油污，否则需对原材料进行清理后方可使用。

5.根据权利要求3所述高钨高钴的镍合金材料的制备方法，其特征在于：步骤2）所述真空感应炉坩埚的材质，选用氧化镁、氧化钙、氧化铝或氧化锆。

6.根据权利要求3所述高钨高钴的镍合金材料的制备方法，其特征在于：步骤3）所述熔化过程控制真空度＜40Pa，熔化过程如果放气过于激烈，导致沸腾严重，则适当调整功率，降低熔化速率，控制全熔温度1500℃~1560℃。

7.根据权利要求3所述高钨高钴的镍合金材料的制备方法，其特征在于：步骤4）所述精炼期控制真空度＜1Pa，精炼温度1530℃~1560℃，精炼时间10min~90min。

8.根据权利要求3所述高钨高钴的镍合金材料的制备方法，其特征在于：步骤5）所述精炼结束后停止抽真空，降温至钢液结膜，充氩气至5000~20000Pa，加入强脱氧剂金属锆，搅拌2~10min。

9.根据权利要求3所述高钨高钴的镍合金材料的制备方法，其特征在于：步骤6）所述调整钢水温度至1500℃~1580℃，小功率带电浇铸。