CN106077693B - 一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106077693B CN106077693B CN201610581416.6A CN201610581416A CN106077693B CN 106077693 B CN106077693 B CN 106077693B CN 201610581416 A CN201610581416 A CN 201610581416A CN 106077693 B CN106077693 B CN 106077693B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tic
- thermal shock
- powder
- preparation
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 41
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 16
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 11
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 6
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 5
- 229910009112 xH2O Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 abstract description 21
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 6
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 abstract description 5
- RSAQARAFWMUYLL-UHFFFAOYSA-N tic-10 Chemical compound CC1=CC=CC=C1CN1C(CCN(CC=2C=CC=CC=2)C2)=C2C(=O)N2CCN=C21 RSAQARAFWMUYLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003701 mechanical milling Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
- B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/1003—Use of special medium during sintering, e.g. sintering aid
- B22F3/1007—Atmosphere
- B22F3/101—Changing atmosphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0005—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with at least one oxide and at least one of carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高抗热冲击W‑TiC‑Y2O3复合材料及其制备方法，其中高抗热冲击W‑TiC‑Y2O3复合材料的掺杂第二相为TiC与Y2O3，各组分按体积百分比构成为：TiC 10‑14％，Y2O3 2‑4％，余量为W。本发明烧结后的块体颗粒细化到亚微米级别，且第二相在晶界、晶内分布均匀，从而提高了硬度，硬度值为710‑725Hv。同时，在TiC与Y2O3协同作用也使得材料的抗热冲击性能较纯钨有明显提高，在受到能量密度为1.0‑1.2GW/m2的激光热冲击时，烧结后的复合材料较商业纯钨表面粗糙度较小，因热冲击诱导的裂纹数目更少、裂纹宽度更小，抗热冲击能力显著提高。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种金属复合材料及其制备方法，具体地说是一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法。
二、背景技术
受控热核聚变能是人类社会未来的理想能源，被认为是可以有效解决人类未来能源需求的主要出路之一。钨具有高熔点、高热导、对氘和氚的吸附量极小、放射性低、不与H反应、抗溅射能力强等特点，从目前研究来看，钨被认为是最有前景的PFMs(Plasma FacingMaterials)。但钨材料面临着韧脆转变温度(DBTT)高、再结晶温度低、辐照脆化等难题。国内外研究人员采用了合金化、纤维增韧、大塑性变形、弥散强化等多种手段对钨的性能进行改善。氧化物具有最好的抗氧化烧蚀性能，向钨中添加纳米氧化物(如La2O3、Y2O3等)细化晶粒能提高钨的高温性能，其中Y2O3纳米颗粒弥散的钨材料在提高再结晶温度、降低DBTT 以及细化晶粒方面的效果较好。而氧化物在高温等离子体冲击时它的熔点较低，为了进一步提高钨合金的高温性能，向钨中加入具有更高熔点的碳化物，如TiC、ZrC等，可以制备出高强度的碳化物增强钨基复合材料。
目前，研究报道第二相掺杂钨合金较多的制备技术有机械合金化、湿化学法、喷雾-干燥法、溶胶-凝胶法等，然而采用目前常规的粉体制备，细小的第二相碳化物、氧化物颗粒更易在基体材料的晶界处聚集长大，影响了材料在长期面对高温等离子体冲击下的使用性能。
三、发明内容
本发明旨在提供一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法，通过热机械法制备的W-TiC-Y2O3复合粉体使复合材料的硬度和抗热冲击性能得到提高。
本发明高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料，其掺杂第二相为TiC与Y2O3，其中各组分按体积百分比构成为：TiC 10-14％，Y2O3 2-4％，余量为W。
原始粉末粒度为：TiC颗粒尺寸为40-60纳米，Y2O3颗粒尺寸为40-50纳米。
本发明高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1、氧化：将偏钨酸铵(NH4)6H2W12O40·xH2O(AMT)在箱式电阻炉中加热到400℃，保温1小时，得到黄色三氧化钨；
2、球磨：将黄色三氧化钨粉、TiC粉和Y2O3粉置于球磨罐中，球磨罐和磨球的材质为WC，设定球磨机转速300r/min，球料比10:1，球磨10-20小时，得到复合掺杂的前驱体粉末；
3、还原：将前驱体粉末放入真空管式烧结炉中还原得到W-TiC-Y2O3复合粉末；
还原反应的参数设置为：还原气氛为高纯氢(纯度99.999％)，还原温度为800-900℃，还原时间为1-3小时，氢气流速为400-700ml/min。
还原过程中，升温速率为5℃/min，降温速率10℃/min。
4、烧结：将W-TiC-Y2O3复合粉末装入石墨模具，再将模具放入放电等离子烧结炉中，室温下对烧结炉抽真空，依次升温至800℃、1300℃、1600℃并分别保温5min，在1000℃时充入氩气作为保护气，烧结中控制压力不超过47.3MPa，保温结束后降至室温，即得到 W-TiC-Y2O3复合材料。
烧结过程中，升温速率为100℃/min，降温速率为100℃/min。
本发明的有益效果体现在：
AMT氧化得到的三氧化钨为单斜晶体结构，其晶格常数比W大，球磨过程中更易有利于第二相TiC与Y2O3发生扩散，因而可以缩短球磨时间减少球磨过程引入的杂质，同时显著增强晶界结合力。前驱体通过还原，获得了颗粒均匀细小的复合粉末。烧结后的块体颗粒细化到亚微米级别，且第二相在晶界、晶内分布均匀，从而提高了硬度，硬度值为710-725Hv。同时，在TiC与Y2O3协同作用也使得材料的抗热冲击性能较纯钨有明显提高，在受到能量密度为1.0-1.2GW/m2的激光热冲击时，烧结后的复合材料较商业纯钨表面粗糙度较小，因热冲击诱导的裂纹数目更少、裂纹宽度更小，抗热冲击能力显著提高。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，本发明的目的和效果将变得更加明显。
四、附图说明
图1是热机械法制备的W-TiC-Y2O3复合粉末的SEM照片。表明本发明制备的符合粉末粒度均匀，颗粒细小，尺寸为亚微米级。
图2是热机械法制备的W-TiC-Y2O3复合材料表面腐蚀后的SEM照片，表明烧结体颗粒细小，约1微米左右，且第二相分布均匀，在晶界、晶内均匀分布，有利于提高材料的强度。
图3是在受到能量密度为1.07GW/m2的激光热冲击时，图3a是W-TiC-Y2O3复合材料的表面SEM形貌，图3b是商业纯钨SEM形貌。明显看出，在受到热冲击后，W-TiC-Y2O3复合材料较纯钨表面粗糙程度较小，因热冲击诱导的裂纹数目更少、裂纹宽度更小，抗热冲击能力显著提高。
五、具体实施方式
实施例1：
本实施例中高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料，其掺杂第二相为TiC与Y2O3，其中各组分按体积百分比构成为：TiC 10％，Y2O3 2％，余量为W。
原始粉末粒度为：TiC颗粒尺寸为40-60纳米，Y2O3颗粒尺寸为40-50纳米。
本实施例中高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1、氧化：将26.52g偏钨酸铵(NH4)6H2W12O40·xH2O(AMT)在箱式电阻炉中加热到 400℃，保温1小时，得到黄色三氧化钨；
2、球磨：将步骤1制备的黄色三氧化钨粉、0.56g TiC粉和0.11g Y2O3粉置于球磨罐中，球磨罐和磨球的材质为WC，设定球磨机转速300r/min，球料比10:1，球磨10小时，得到复合掺杂的前驱体粉末；
3、还原：将前驱体粉末放入真空管式烧结炉中还原，还原气氛为高纯氢(纯度99.999％)，还原温度为800℃，还原时间为2小时，氢气流速为600ml/min，得到W-TiC-Y2O3复合粉末；
4、烧结：将W-TiC-Y2O3复合粉末装入石墨模具，再将模具放入放电等离子烧结炉中，室温下对烧结炉抽真空，依次升温至800℃、1300℃、1600℃并分别保温5min，在1000℃时充入氩气作为保护气，烧结中控制压力不超过47.3MPa，保温结束后降至室温，即得到 W-TiC-Y2O3复合材料。
烧结后的复合材料晶粒尺寸约1微米，第二相分布均匀，从而提高了硬度，硬度值为 710Hv。同时，在TiC与Y2O3协同作用也使得材料的抗热冲击性能较纯钨有明显提高，在受到能量密度为1.0GW/m2的激光热冲击时，烧结后的复合材料较商业纯钨表面粗糙度较小，因热冲击诱导的裂纹数目更少、裂纹宽度更小，抗热冲击能力显著提高。
实施例2：
本实施例中高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料，其掺杂第二相为TiC与Y2O3，其中各组分按体积百分比构成为：TiC 12％，Y2O3 4％，余量为W。
原始粉末粒度为：TiC颗粒尺寸为40-60纳米，Y2O3颗粒尺寸为40-50纳米。
本实施例中高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1、氧化：将26.17g偏钨酸铵(NH4)6H2W12O40·xH2O(AMT)在箱式电阻炉中加热到 400℃，保温1小时，得到黄色三氧化钨；
2、球磨：将步骤1制备的黄色三氧化钨粉、0.69g TiC粉和0.24g Y2O3粉置于球磨罐中，球磨罐和磨球的材质为WC，设定球磨机转速300r/min，球料比10:1，球磨10小时，得到复合掺杂的前驱体粉末；
3、还原：将前驱体粉末放入真空管式烧结炉中还原，还原气氛为高纯氢(纯度99.999％)，还原温度为800℃，还原时间为2小时，氢气流速为700ml/min，得到W-TiC-Y2O3复合粉末；
4、烧结：将W-TiC-Y2O3复合粉末装入石墨模具，再将模具放入放电等离子烧结炉中，室温下对烧结炉抽真空，依次升温至800℃、1300℃、1600℃并分别保温5min，在1000℃时充入氩气作为保护气，烧结中控制压力不超过47.3MPa，保温结束后降至室温，即得到 W-TiC-Y2O3复合材料。
烧结后的复合材料第二相分布均匀，从而提高了硬度，硬度值为718Hv。同时，在TiC 与Y2O3协同作用也使得材料的抗热冲击性能较纯钨有明显提高，在受到能量密度为1.1GW/m2的激光热冲击时，烧结后的复合材料较商业纯钨表面粗糙度较小，因热冲击诱导的裂纹数目更少、裂纹宽度更小，抗热冲击能力显著提高。
实施例3：
本实施例中高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料，其掺杂第二相为TiC与Y2O3，其中各组分按体积百分比构成为：TiC 12％，Y2O3 2％，余量为W。
原始粉末粒度为：TiC颗粒尺寸为40-60纳米，Y2O3颗粒尺寸为40-50纳米。
本实施例中高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1、氧化：将26.35g偏钨酸铵(NH4)6H2W12O40·xH2O(AMT)在箱式电阻炉中加热到 400℃，保温1小时，得到黄色三氧化钨；
2、球磨：将步骤1制备的黄色三氧化钨粉、0.68g TiC粉和0.12g Y2O3粉置于球磨罐中，球磨罐和磨球的材质为WC，设定球磨机转速300r/min，球料比10:1，球磨10小时，得到复合掺杂的前驱体粉末；
3、还原：将前驱体粉末放入真空管式烧结炉中还原，还原气氛为高纯氢(纯度99.999％)，还原温度为900℃，还原时间为1小时，氢气流速为700ml/min，得到W-TiC-Y2O3复合粉末；
4、烧结：将W-TiC-Y2O3复合粉末装入石墨模具，再将模具放入放电等离子烧结炉中，室温下对烧结炉抽真空，依次升温至800℃、1300℃、1600℃并分别保温5min，在1000℃时充入氩气作为保护气，烧结中控制压力不超过47.3MPa，保温结束后降至室温，即得到 W-TiC-Y2O3复合材料。
复合材料第二相分布均匀，从而提高了硬度，硬度值为725Hv。同时，在TiC与Y2O3协同作用也使得材料的抗热冲击性能较纯钨有明显提高，在受到能量密度为1.2GW/m2的激光热冲击时，烧结后的复合材料较商业纯钨表面粗糙度较小，因热冲击诱导的裂纹数目更少、裂纹宽度更小，抗热冲击能力显著提高。
Claims (6)
1.一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)氧化：将偏钨酸铵(NH4)6H2W12O40·xH2O在箱式电阻炉中加热到400℃，保温1小时，得到黄色三氧化钨；
(2)球磨：将黄色三氧化钨粉、TiC粉和Y2O3粉置于球磨罐中，球磨10-20小时，得到复合掺杂的前驱体粉末；
(3)还原：将前驱体粉末放入真空管式烧结炉中还原得到W-TiC-Y2O3复合粉末；
(4)烧结：将W-TiC-Y2O3复合粉末装入石墨模具，再将模具放入放电等离子烧结炉中，室温下对烧结炉抽真空，依次升温至800℃、1300℃、1600℃并分别保温5min，在1000℃时充入氩气作为保护气，保温结束后降至室温，即得到W-TiC-Y2O3复合材料；
所述高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料的掺杂第二相为TiC与Y2O3，其中各组分按体积百分比构成为：TiC 10-14％，Y2O3 2-4％，余量为W。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
TiC粉颗粒尺寸为40-60纳米，Y2O3粉颗粒尺寸为40-50纳米。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中球磨罐和磨球的材质为WC，设定球磨机转速300r/min，球料比10:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
步骤(3)中还原反应的参数设置为：还原气氛为高纯氢，还原温度为800-900℃，还原时间为1-3小时，氢气流速为400-700ml/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
步骤(3)还原过程中，升温速率为5℃/min，降温速率10℃/min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
步骤(4)烧结过程中，升温速率为100℃/min，降温速率为100℃/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610581416.6A CN106077693B (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610581416.6A CN106077693B (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106077693A CN106077693A (zh) | 2016-11-09 |
| CN106077693B true CN106077693B (zh) | 2018-07-03 |
Family
ID=57449920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610581416.6A Active CN106077693B (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106077693B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107326240A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-07 | 合肥工业大学 | 一种超细晶TiC和Y2O3掺杂W基复合材料及其制备方法 |
| CN108515174B (zh) * | 2018-04-27 | 2019-12-27 | 合肥工业大学 | 一种抗高温氧化W-Cr-Ti复合材料 |
| CN108817387B (zh) * | 2018-07-09 | 2020-02-14 | 合肥工业大学 | 一种具有高硬度和抗高温氧化性能的钨基复合材料的制备方法 |
| CN109047788A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-21 | 天津大学 | 一种循环氧化还原的超细氧化钇掺杂钨复合纳米粉末制备方法 |
| CN110480008B (zh) * | 2019-09-03 | 2021-10-15 | 北京工业大学 | 一种利用激光3d打印制备三维连通钨基复合材料及方法 |
| CN111822721B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-05-10 | 苏州大学 | 钨掺杂钛基复合多孔材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1118403B1 (en) * | 1995-11-17 | 2006-03-15 | Osram Sylvania Inc. | Tungsten-copper composite powder |
| CN104630532A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-20 | 中南大学 | 一种碳化物和稀土氧化物复合强化细晶钨材料的制备方法 |
| CN105603235A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-25 | 河南科技大学 | 一种耐磨钨合金及其制备方法 |
-
2016
- 2016-07-22 CN CN201610581416.6A patent/CN106077693B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1118403B1 (en) * | 1995-11-17 | 2006-03-15 | Osram Sylvania Inc. | Tungsten-copper composite powder |
| CN104630532A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-05-20 | 中南大学 | 一种碳化物和稀土氧化物复合强化细晶钨材料的制备方法 |
| CN105603235A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-25 | 河南科技大学 | 一种耐磨钨合金及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| La2O3-TiC/W复合材料的制备与力学性能研究;陈勇等;《兵器材料科学与工程》;20080131;第31卷(第1期);第47-50页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106077693A (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106077693B (zh) | 一种高抗热冲击W-TiC-Y2O3复合材料及其制备方法 | |
| Dong et al. | Preparation of ultra-fine grain W-Y2O3 alloy by an improved wet chemical method and two-step spark plasma sintering | |
| CN101880808B (zh) | 一种纳米氧化物弥散增强超细晶钨基复合材料的制备方法 | |
| CN109234557B (zh) | 一种超细高硬度w-y2o3复合材料的制备方法 | |
| CN104593651B (zh) | 一种Mg-Ti-RE-Ni基贮氢合金及其制备方法 | |
| CN105039857B (zh) | 一种氧化物弥散强化铁素体/马氏体钢及制备方法 | |
| CN103924111B (zh) | 一种硬质合金纳米粒径粉末与高性能烧结块体材料的制备方法 | |
| CN104772473A (zh) | 一种3d打印用细颗粒球形钛粉的制备方法 | |
| CN105063457B (zh) | 一种纳米石墨复合的高容量RE‑Mg‑Ni基贮氢材料及其制备方法 | |
| CN104084594A (zh) | 一种制备微细球形铌粉的方法 | |
| CN112222419A (zh) | 一种调控形核和生长过程制备纳米钼粉的方法及应用 | |
| CN102071348B (zh) | 一种超细晶粒纳米结构氧化物弥散强化钢的制备方法 | |
| JP2012214353A (ja) | 揮発性に優れた高純度ＳｉＯｘナノ粉末の製造方法及びその製造装置 | |
| WO2020186752A1 (zh) | 一种等离子体球磨制备超细晶 WC-Co 硬质合金的方法 | |
| CN105803285B (zh) | 一种超细晶Sc2O3掺杂W基复合材料及其制备方法 | |
| Tan et al. | In situ synthesis of spherical WMo Alloy powder for additive manufacturing by spray granulation combined with thermal plasma spheroidization | |
| WO2020168582A1 (zh) | 直接还原金属化合物制备金属或合金粉末的装置和方法 | |
| CN104213010A (zh) | 一种高韧性Nb掺杂W/TiC复合材料及其制备方法 | |
| CN105132727B (zh) | 一种具有钨包铜现象的细晶钨铜合金的等离子烧结制备方法 | |
| CN102672189A (zh) | 一种球形钨粉的制备方法 | |
| CN113666754A (zh) | 一种高熵硼化物纳米粉体及其制备方法和应用 | |
| CN114480903A (zh) | 一种高抗He等离子体辐照超细晶W-Y203复合材料及制备方法 | |
| CN109332717A (zh) | 一种球形钼钛锆合金粉末的制备方法 | |
| CN103602868B (zh) | 一种高密度细晶粒W-TiC合金材料的制备方法 | |
| CN103111623B (zh) | 一种制备纳米晶Nb-W-Mo-Zr合金粉末的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220516 Address after: 230009 No. 193, Tunxi Road, Hefei, Anhui Patentee after: HeFei University of Technology Asset Management Co.,Ltd. Address before: Tunxi road in Baohe District of Hefei city of Anhui Province, No. 193 230009 Patentee before: Hefei University of Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220707 Address after: 241200 Chungu 3D Printing Industrial Park, Fanchang Economic Development Zone, Fanchang District, Wuhu City, Anhui Province Patentee after: Anhui Yiheng New Material Technology Co.,Ltd. Address before: 230009 No. 193, Tunxi Road, Hefei, Anhui Patentee before: HeFei University of Technology Asset Management Co.,Ltd. |