一种钨基难熔碳化物复合材料的低温制备方法

摘要

一种钨基难熔碳化物复合材料的低温制备方法，它涉及一种复合材料的制备方法。它要解决现有反应熔渗法制备W基难熔碳化物超高温复合材料中有WC残余，导致复合材料高温综合性能下降，且复合材料中W相和难熔碳化物相含量不可控制的问题。将纯净的钨粉和炭黑的混合粉末球磨之后装入瓷舟，在真空环境或者氩气和氢气混合气氛中碳化即可制得不完全碳化的WC。通过控制钨粉和炭黑的比例可以控制WC的碳化程度。将制取的WC粉体通过冷等静压的方式来获得多孔坯体，在一定温度下把低熔点合金熔体，渗入到多孔坯体中，即得。其高温性能大大提高，尤其是抗热震性能和抗烧蚀性能。本发明的提出为反应熔渗法制备超高温复合材料提供了一种新的研究思路。

主权项

一种钨基难熔碳化物复合材料的低温制备方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、按重量百分比称取93.4％～99.0％的钨粉和1.0％～6.6％的炭黑在1200～1600℃碳化1～4h，得到不完全碳化的WC粉体；二、向步骤一制备得到的不完全碳化的WC粉体中加入的5wt.％聚乙烯醇水溶液，机械搅拌2～4h，混合均匀之后，在干燥箱中进行恒温干燥；其中，加入的5wt.％聚乙烯醇水溶液占WC粉体的质量的5％；三、将步骤二中干燥之后的粉体在钢模中进行预压，压力大小为10～20MPa，保压时间为3min，得生坯；四、将步骤三中得到的生坯进行冷等静压，然后卸压；其中，压力大小为50～200MPa，保压时间2min；五、将冷等静压之后的坯体在500℃氩气流中灼烧2～4h，然后在1500～1700℃氩气流中预烧2～4h，得到多孔WC预制体；六、将步骤五中得到的多孔WC预制体用合金在1200℃～1400℃条件下进行熔渗，反应时间1～4h，完成钨基难熔碳化物复合材料的制备。