[发明专利]一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的制备方法，其特征在于：将钨钽预合金粉末、镍粉，铁粉、铜粉混合获得混合粉，将混合粉压制成型获得压坯、在真空环境下烧结，即得钨钽镍铁铜合金；

所述混合粉中，按质量比计，钨钽预合金粉末：镍粉：铁粉：铜粉=90：3.5-6.3：1.5-2.7：1-5；

所述烧结的过程为：以10-15℃/min的升温速率升温至850-900℃，保温0.5-1h；然后以5-10℃/min的升温速率升温至1300-1400℃，保温1-1.5h；再以5-10℃/min的降温速率降温至1050-1150℃，并保温3-5 h；最后以10-15℃/min的降温速率降温至室温；

所述钨钽预合金粉末中，钨与钽的质量比为85-95：5-15；

所述钨钽预合金粉末的获取方式为：配取钨粉、钽粉，球磨获得钨钽预合金粗粉，然后将钨钽预合金粗粉于真空环境下干燥，再经还原处理，即得钨钽预合金粉末；

所述钨粉为多面体形或球形粉末，平均粒径为3-5µm，纯度≧99.8%；所述钽粉为球形粉末，平均粒径为25-35µm，纯度≧99.5%；

所述球磨在氩气气氛保护下进行，所述球磨为湿法球磨，球磨介质为无水乙醇，球磨的转速为250-300转/ min，球磨的时间为50-60h，球料比为8-10:1；

所述球磨采用碳化钨球磨罐；

所述球磨介质的添加量为球磨罐容积的1/2-2/3；

所述干燥过程为：真空手套箱中使用干燥箱加热到50-60℃保温30-40h；

所述还原处理的过程为：在氢气气氛下，以10-15℃/min的升温速率升温至500-600℃，保温1-2h，然后以5-10℃/min的升温速率升温至800-900℃，保温0.5-1 h；随后以10-15℃/min的降温速率降温至室温即得。

2.根据权利要求1所述的一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的制备方法，其特征在于：所述镍粉为球形粉末，平均粒径为3-5µm，纯度≧99.9%；所述铁粉为球形粉末，平均粒径为3-5µm，纯度≧99.5%；所述铜粉为球形粉末，平均粒径为3-5µm，纯度≧99.8%。

3.根据权利要求1所述的一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的制备方法，其特征在于：所述混合在三维混料机中进行，混合的时间为10-12h。

4.根据权利要求1所述的一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的制备方法，其特征在于：所述压制成型的方式为冷等静压成型，冷等静压成型的压力为250-300MPa。

5.根据权利要求1所述的一种高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的制备方法，其特征在于：所述烧结时的真空度≦10^-3Pa。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法所制备的钨钽镍铁铜合金，其特征在于：所述钨钽镍铁铜合金由合金基体与NiTa增强相组成，所述合金基体的粒径≦10µm，NiTa增强相的粒径为100-200nm，所述钨钽镍铁铜合金的致密度≧97.89%，抗拉强度≧900MPa。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法所制备的高强度超细晶的钨钽镍铁铜合金的应用，其特征在于：将所述钨钽镍铁铜合金应用于大口径动能穿甲弹弹芯、聚能弹的弹壳、陀螺外缘转子体中的至少一种。