[发明专利]一种固溶强化制备具有梯度结构的钽基合金的方法

摘要

本发明公开了一种固溶强化制备具有梯度结构的钽基合金的方法，该方法为：一、将钽粉末置于渗氮炉中，对钽粉末进行氧氮共渗处理；二、将经氧氮共渗处理后的钽粉末置于等离子烧结炉中，对经氧氮共渗处理后的钽粉末进行烧结处理，得到钽基合金；三、将钽基合金置于真空退火炉中，对钽基合金进行真空退火处理。本发明的方法首先通过对钽粉末进行氧氮共渗处理，使氧氮在钽粉末中从表层到芯部呈梯度分布，然后通过烧结处理形成钽基合金，钽基合金的硬度也从表层到芯部呈梯度分布，最后通过真空退火处理使钽基合金中的氧氮逐渐从边界向芯部扩散，能够在较大范围内调控材料的力学性能，实现钽基合金的强度与塑性的良好配合，延长材料的使用寿命。

主权项

一种固溶强化制备具有梯度结构的钽基合金的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将钽粉末置于渗氮炉中，调节渗氮炉的氮气流量为0.05m³/h～0.2m³/h，在600℃～1000℃条件下对钽粉末进行氧氮共渗处理5min～90min；所述钽粉末的质量纯度不小于99.5％，所述钽粉末的粒度不小于200目，所述氧氮共渗处理过程中控制渗氮炉中氧的体积含量不低于5％；步骤二、将步骤一中经氧氮共渗处理后的钽粉末置于等离子烧结炉中，调节等离子烧结炉的压强为200MPa～500MPa，在800℃～1100℃条件下将经氧氮共渗处理后的钽粉末烧结处理1min～30min，得到钽基合金；步骤三、将步骤二中所述钽基合金置于真空退火炉中，调节真空退火炉的真空度为10^‑1Pa～10^‑4Pa，在700℃～1050℃条件下将钽基合金真空退火处理0.5h～5h。