[发明专利]一种具有良好自钝化行为的高致密纳米W合金及其制备方法

权利要求书

1.一种具有良好自钝化行为的高致密纳米W合金，其特征在于其组分按质量百分比包括：

基本组元W，钝化元素Cr，以及活化元素Y和Zr；

其中10wt.％≤Cr≤13wt.％，0wt.％＜活化元素总量≤2wt.％，余量为W。

2.根据权利要求1所述的纳米W合金，其特征在于：

所述纳米W合金的相对密度≥98.5％，晶粒尺寸≤100nm。

3.根据权利要求1所述的纳米W合金，其特征在于：

在1000℃、空气气氛下、多次热震氧化150h后，所述纳米W合金的氧化增重小于10mg/cm²。

4.一种权利要求1、2或3所述的具有良好自钝化行为的高致密纳米W合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在Ar气氛的手套箱中，按照配比量称取纯度均为99.5％的W粉、钝化元素Cr粉以及活化元素的Y粉和Zr粉；根据一定的球料比，连同球磨介质装入250ml WC球磨罐中，然后在全方位行星式球磨机上进行合金化，通过调控球料比、球磨机转速、球磨时间等工艺参数，以获得均质ZW4合金粉体；

步骤2：将获得的均质ZW4合金粉体装填于石墨模具中，采用FAST技术对其快速致密化，通过控制烧结温度、外加载荷、升温速率、保温时间等工艺参数，以获得高致密的纳米W合金。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤1中，为了避免合金化过程中粉体发生氧化，整个过程都是在Ar气氛手套箱内进行；为了获得均质的W合金粉体，机械合金化工艺参数为：球磨时间为2～80h，球磨转速为300～600rad/min，球料比5:1～15:1。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤2中，FAST工艺参数为：烧结温度为800～1500℃，外加载荷为10～100MPa，保温时间为0～5min，升温速率为50～300℃/min。