[发明专利]一种高强韧细晶钼合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强韧细晶钼合金，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：ZrC 0.2~1.5%、杂质≤0.3%、余量为Mo；所述合金的微观结构包括钼晶粒和均匀分布在合金中的纳米ZrC颗粒，其中钼晶粒的平均宽度为0.3~3.0μm、长宽比≥3，纳米ZrC颗粒的平均粒径为5~100nm；

所述的高强韧细晶钼合金的制备方法包括下述步骤：

S1、将金属钼粉和纳米ZrC粉体在真空或者保护性气氛中混合均匀，得到混合粉体；

S2、将所述混合粉体冷压成生坯，然后在真空或者保护性气氛下，在1700~2300℃下无压烧结，保温时间为1~10h，冷却后得到钼合金烧结坯料；

或者将所述混合粉体置入模具中，在热压炉或热等静压炉中，在1500~2300℃下加压烧结，保温时间为0.5~10h，冷却后得到钼合金烧结坯料；

S3、将所述钼合金烧结坯料在保护性气氛下加热至1200~1500℃，保温15~60min，然后进行热塑性变形加工，热塑性变形加工的终了温度为500~900℃，得到高致密的细晶钼合金块体，所述热塑性变形加工的总道次数为3~10道次，每道次变形量15~25％，总变形量≥50％；

S4、将所述细晶钼合金块体在1000~1300℃下进行退火处理，得到高强韧细晶钼合金；退火处理的时间为0.5~5h。

2.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：ZrC 0.2~1.2%、杂质≤0.3%、余量为Mo；所述合金的微观结构包括钼晶粒和均匀分布在合金中的纳米ZrC颗粒，其中钼晶粒的平均宽度为0.3~2.0μm、长宽比≥5，纳米ZrC颗粒的平均粒径为5~80nm。

3.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：ZrC 0.3~0.8%、杂质≤0.2%、余量为Mo；所述合金的微观结构包括钼晶粒和均匀分布在合金中的纳米ZrC颗粒，其中钼晶粒的平均宽度为0.5~2.0μm、长宽比≥5，纳米ZrC颗粒的平均粒径为5~80nm。

4.根据权利要求1~3任一项所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，80%以上的纳米ZrC颗粒均匀分布在钼晶粒的内部。

5.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，所述金属钼粉的平均粒径为0.5~5μm，金属钼粉中的氧含量≤0.3%；所述纳米ZrC粉体的平均粒径为5~100nm；所述金属钼粉的比例为98.8~99.8wt%，纳米ZrC粉体的比例为0.2~1.2wt%。

6.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，所述纳米ZrC粉体的平均粒径为5~80nm。

7.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，所述金属钼粉的比例为99.2~99.7wt%，纳米ZrC粉体的比例为0.3~0.8wt%。

8.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，S3中，热塑性变形加工为旋锻、轧制、锻造、挤压或拉拔中的一种或几种组合。

9.根据权利要求1所述的高强韧细晶钼合金，其特征在于，S2中，所述混合粉体冷压的压力为150~500MPa。