[发明专利]W-V合金功能梯度材料及其放电等离子体烧结方法

摘要

本发明提供了一种W‑V合金功能梯度材料及其放电等离子烧结方法，W‑V合金功能梯度材料由位于两边的W层、V层以及位于W层和V层之间的若干W‑V合金层烧结成型；各W‑V合金层中的W组分含量从W层至V层成等梯度降低，V组分含量从W层至V层成等梯度升高。本发明采用分次烧结工艺，将W层单独分离出来烧结，再从W过渡到V的各梯度层进行烧结，从而使制备的W‑V合金功能梯度材料中从W过渡到V各层致密度均超过95％，且使各梯度层间结合良好。

主权项

一种W‑V合金功能梯度材料，由位于两边的W层、V层以及位于W层和V层之间的若干W‑V合金层烧结成型；各W‑V合金层中的W组分含量从W层至V层成梯度降低，V组分含量从W层至V层成梯度升高，其特征在于，所述W‑V合金功能梯度材料通过包括以下步骤的放电等离子烧结方法得到：(1)在惰性氛围中，分别按照设定的W组分和V组分梯度分布配制W‑V粉末；将不同配比W‑V粉末分别加入球磨罐中，通过球磨使粉末混合均匀，形成合金粉末；(2)在惰性氛围中，称量W粉末装入磨具中并压实，然后将该磨具放入放电等离子体烧结炉中，于60～80MPa、1750～1800℃条件下烧结成型，之后随炉冷却至室温，释放压力即得到W片；(3)在惰性氛围中，称量与步骤(2)中W粉末相同体积的V粉末装入磨具中并压实；然后称取步骤(1)配制的、与步骤(2)中W粉末相同体积的合金粉末、并按照V重量百分比递减的顺序依次加入到盛有V粉末的磨具中并压实；再将步骤(2)所得W片放入最后一层合金粉末之上并压实；之后将磨具放入放电等离子体烧结炉中，W所在端朝上，于60～80MPa、1200～1400℃条件下烧结成型，然后释放压力，继而以50～100℃/min的速度冷却至800℃以下，再随炉冷却至室温，即得到W‑V合金功能梯度材料。