一种细晶无磁钨-铜合金的活化烧结制备方法

摘要

本发明属高密度细晶无磁钨-铜合金的活化烧结制备方法。以钨-铜复合粉末为原料，其平均颗粒尺寸小于500nm，钨颗粒平均尺寸小于300nm，采用常规成型方法制备所需形状及尺寸的坯体，直接将坯体送入烧结炉内，在保护与还原性混合气氛或还原性气氛中烧结，烧结温度为1100-1340℃，保温时间40-60分钟，本发明无需掺杂任何活化剂。采用本发明制备的细晶钨-铜合金具有晶粒粒度细，钨的平均晶粒度小于等于800nm，组织结构分布均匀，合金相对密度大于99％。本发明制备的高密度钨-铜合金具有优良的力学性能和热导率，有效防止了铜的偏析，具有晶粒度细，高强度、高塑性和热导率。本发明工艺简捷、容易控制、没有污染、投资成本低、能耗小、适合于工业化规模生产。

主权项

1.一种细晶无磁钨-铜合金的活化烧结制备方法，其特征在于采用钨铜复合粉末为原料，钨铜复合粉末的平均颗粒尺寸小于500nm，钨颗粒平均尺寸小于300nm，原料配比按重量计，钨为55-95wt.％，铜为5-45wt.％，然后将钨铜粉末模压成型为所需形状的坯体，再经冷等静压处理，制备成相对密度为50％-70％的坯体，将坯体放在烧结炉中，在氢气气氛或氢气和保护性气氛混合气氛下，保护性气氛为高纯氮气或氩气，再以5℃/分钟的升温速率升温至375-400℃，保温1小时脱出成型剂，最后低温活化烧结而成，其中，低温活化烧结工艺要求如下：(1)以5℃/分钟的升温速率从375-400℃升温到800℃，保温1小时；(2)以5℃/分钟的升温速率从800℃升温到900℃，保温1小时；(3)以1℃/分钟的升温速率从900℃升温到1090℃；(4)以3℃/分钟的升温速率从1090℃升温到烧结温度1100-1340℃，保温时间为40-60分钟；(5)当温度降低到1000℃时，通入高纯氩气或高纯氮气作为保护气氛，消除氢脆影响，随炉冷却至室温。