專利名稱：復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉑材料生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作彌散強(qiáng)化鉬材料的生產(chǎn)方法，尤其是一種制作復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料的方法，屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉬金被廣泛用于玻璃工業(yè)。彌散強(qiáng)化鉬材料是以金屬鉬為基體，以金屬鋯、釔、釷、鈹?shù)妊趸餅閺浬?qiáng)化相的新型結(jié)構(gòu)材料。具有良好的抗氧化性、高溫抗蠕變性以及耐熔融玻璃侵蝕性。但是，彌散強(qiáng)化鉬材料的韌性差，而且成品的使用性能不佳，不能承 受較大變形。工業(yè)上用的彌散強(qiáng)化鉬材料制作方法一般有三種粉末冶金法、液相沉積法和疊層內(nèi)氧化法，大多數(shù)公司采用粉末冶金法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料的生產(chǎn)方法。該種方法制備的材料具有高強(qiáng)度、高韌性，可防止裂紋缺陷的擴(kuò)展，有更好的抗中毒特性，鉬材料延伸率和強(qiáng)度可設(shè)計(jì)控制，材料電流分布可控，鉬揮發(fā)性損失可設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料生產(chǎn)方法，按重量百分比計(jì)步驟為
(1)配料彌散強(qiáng)化鉬合金片彌散劑0.019T0. 6%，余量為鉬鑄錠；普通鉬片鉬鑄錠；
(2)高頻熔煉將鉬鑄錠放在高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，溫度為180(T200(TC，熔煉時(shí)間為廣2小時(shí)，頻率為l(T400KHz，并吹氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，得到液態(tài)金屬，并將液態(tài)金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠；
(3)真空熔煉
彌散強(qiáng)化鉬合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，壓力為2父10-3 2(^，溫度為180(T2000°C，熔煉時(shí)間為I 2小時(shí)，得到液態(tài)合金；
普通鉬片將步驟(2)鑄好的鑄錠在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，壓力為2X10_，20Pa，溫度為180(T2000°C，熔煉時(shí)間為1 2小時(shí)，得到液態(tài)金屬；
(4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態(tài)合金或液態(tài)金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠，澆鑄溫度為195(T2050°C，將鑄錠在軋機(jī)上軋制成厚度為0. ro. 3mm、寬度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬片，將合金片材或普通鉬片在剪刀機(jī)上裁剪成長度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬片；
(5)氧化處理將步驟(4)得到的合金片材在100(ri300°C下氧化處理8(Tl20小時(shí)，得到彌散強(qiáng)化鉬合金片；
(6)復(fù)合加工將總數(shù)不少于兩張的彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片按照設(shè)計(jì)的一定順序疊層，在真空環(huán)境下于5(T200噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
(7)熱鍛將步驟(6)得到的產(chǎn)品在110(Tl350°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進(jìn)行15 20次鍛打，始鍛溫度為110(Tl350°C，始鍛10 15次，終鍛溫度為90(Tll00°C，終鍛5 10次，得到鉬錠；
(8)開坯將步驟(7)得到的鉬錠在100(Tll0(rC下退火處理廣2小時(shí)，在軋機(jī)上開坯一次，重復(fù)進(jìn)行3 4次開坯；
(9)軋制將步驟(8)得到的鉬錠軋制成所需厚度的I.5^2倍時(shí)進(jìn)行退火2(T40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機(jī)上軋制得到產(chǎn)品復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料。所述復(fù)合材料是通過若干張彌散強(qiáng)化鉬合金片和若干張普通鉬片按照一定順序疊層，在5(T200噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合，彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片數(shù)量總數(shù)大于兩張，彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片厚度均在0. ro. 3mm之間；
所述一定順序疊層是指彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片交替疊層。
所述彌散劑為鋯、釔、鈣、鑭或鈦中的一種或幾種。所述交替疊層是指取用若干張彌散強(qiáng)化鉬合金片和若干張普通鉬片，按照所需力學(xué)性質(zhì)確定質(zhì)量比，并按質(zhì)量比交替疊層。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料，具有高強(qiáng)度、高韌性，可防止裂紋缺陷的擴(kuò)展，耐中毒特性更好，鉬材料高溫強(qiáng)度和延伸率可控制，材料電流分布可控，鉬揮發(fā)性損失可設(shè)計(jì)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施例采用相同的生產(chǎn)方法，僅變換復(fù)合加工中彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片的數(shù)量及疊層順序。實(shí)施例I
(1)配料彌散強(qiáng)化鉬合金片彌散劑0.019T0. 6%，余量為鉬鑄錠；普通鉬片鉬鑄錠；
(2)高頻熔煉將鉬鑄錠放在高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，溫度為180(T200(TC，熔煉時(shí)間為廣2小時(shí)，頻率為l(T400KHz，并吹氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，得到液態(tài)金屬，并將液態(tài)金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠；
(3)真空熔煉
彌散強(qiáng)化鉬合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，壓力為2父10-3 2(^，溫度為180(T2000°C，熔煉時(shí)間為I 2小時(shí)，得到液態(tài)合金；
普通鉬片將步驟(2)鑄好的鑄錠在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，壓力為2X10_，20Pa，溫度為180(T2000°C，熔煉時(shí)間為1 2小時(shí)，得到液態(tài)金屬；
(4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態(tài)合金或液態(tài)金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠，澆鑄溫度為195(T2050°C，將鑄錠在軋機(jī)上軋制成厚度為0. ro. 3mm、寬度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬片，將合金片材或普通鉬片在剪刀機(jī)上裁剪成長度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬片；
(5)氧化處理將步驟(4)得到的合金片材在1000 13001下氧化處理80 120小時(shí)，得到彌散強(qiáng)化鉬合金片；
(6)復(fù)合加工將1000張彌散強(qiáng)化鉬合金片和500張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片。質(zhì)量比依次為16. 675%、16. 65%、33. 35%、16. 65%、16. 675%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合。
(7)熱鍛將步驟(6)得到的產(chǎn)品在110(Tl350°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進(jìn)行15 20次鍛打，始鍛溫度為110(Tl350°C，始鍛10 15次，終鍛溫度為90(Tll00°C，終鍛5 10次，得到鉬錠；
(8)開坯將步驟(7)得到的鉬錠在100(ril00°C下退火處理廣2小時(shí)，在軋機(jī)上開坯一次，重復(fù)進(jìn)行3 4次開坯；
(9)軋制將步驟(8)得到的鉬錠軋制成所需厚度的I.5^2倍時(shí)進(jìn)行退火2(T40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機(jī)上軋制得到產(chǎn)品復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料。
將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的8倍，是普通鉬的3倍，高溫壽命是普通鉬的230倍。實(shí)施例2
將1000張彌散強(qiáng)化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片。質(zhì)量比依次為12. 5%、25%、25%、25%、12. 5%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的9. 2倍，是普通鉬的3. 6倍，高溫壽命是普通鉬的200倍。實(shí)施例3
將500張彌散強(qiáng)化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片。質(zhì)量比依次為16. 675%、16. 65%、33. 35%、16. 65%、16. 675%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)
口 o具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的
11.4倍，是普通鉬的4. I倍，高溫壽命是普通鉬的162倍。實(shí)施例4
將I張彌散強(qiáng)化鉬合金片和I張普通鉬片疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片。并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合。具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚0. 2mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的9. I倍，是普通鉬的3. 6倍，高溫壽命是普通鉬的200倍。實(shí)施例5
將100張彌散強(qiáng)化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片。質(zhì)量比依次為45.45%、9. 1%、45. 45%。并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
具體制備方法同實(shí)施例I。
將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的3倍，是普通鉬的I. 5倍，高溫壽命是普通鉬的39倍。實(shí)施例6
將1000張彌散強(qiáng)化鉬合金片和100張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片。質(zhì)量比依次為45. 45%、
9.1%、45. 45%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合。
具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的
2.6倍，是普通鉬的I. 6倍，高溫壽命是普通鉬的361倍。實(shí)施例7
將1000張彌散強(qiáng)化鉬合金片和400張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片。質(zhì)量比依次為23. 8%、14. 3%,23. 8%、14. 3%,23. 8%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的
7.6倍，是普通鉬的2. 9倍，高溫壽命是普通鉬的251倍。實(shí)施例8
將400張彌散強(qiáng)化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片。質(zhì)量比依次為23. 8%、14. 3%,23. 8%、14. 3%,23. 8%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的
12.3倍，是普通鉬的4. 7倍，高溫壽命是普通鉬的123倍。實(shí)施例9
將1500張彌散強(qiáng)化鉬合金片和500張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片、普通鉬片、彌散強(qiáng)化鉬合金片。質(zhì)量比依次為25%、12. 5%、25%、12. 5%、25%，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的
5.5倍，是普通鉬的2倍，高溫壽命是普通鉬的289倍。實(shí)施例10
將500張彌散強(qiáng)化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質(zhì)量分配比例疊起來，疊放次序依次為10張普通鉬片、10張彌散強(qiáng)化鉬合金片、10張普通鉬片疊成一組，將50組再疊放在一起，并在50噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合；
具體制備方法同實(shí)施例I。將得到的成品，取樣，取樣規(guī)格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時(shí)做抗拉實(shí)驗(yàn)。在同等 應(yīng)力作用下，復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬的高溫延伸率是普通彌散強(qiáng)化鉬的14倍，是普通鉬的5. 7倍，高溫壽命是普通鉬的150倍。
權(quán)利要求
1.復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料生產(chǎn)方法，其特征是按重量百分比計(jì)步驟為 (1)配料彌散強(qiáng)化鉬合金片彌散劑O.019Γ0. 6%，余量為鉬鑄錠；普通鉬片鉬鑄錠； (2)高頻熔煉將鉬鑄錠放在高頻感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，溫度為180(T200(TC，熔煉時(shí)間為廣2小時(shí)，頻率為1(Γ400ΚΗζ，并吹氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，得到液態(tài)金屬，并將液態(tài)金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠； (3)真空熔煉 彌散強(qiáng)化鉬合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，壓力為2父10-3 2(^，溫度為180(T2000°C，熔煉時(shí)間為I 2小時(shí)，得到液態(tài)合金； 普通鉬片將步驟(2)鑄好的鑄錠在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，壓力為2X10_，20Pa，溫度為180(T2000°C，熔煉時(shí)間為1 2小時(shí)，得到液態(tài)金屬； (4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態(tài)合金或液態(tài)金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠，澆鑄溫度為195(T2050°C，將鑄錠在軋機(jī)上軋制成厚度為O. Γ0. 3mm、寬度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬片，將合金片材或普通鉬片在剪刀機(jī)上裁剪成長度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬片； (5)氧化處理將步驟(4)得到的合金片材在100(Γ1300 下氧化處理8(Tl20小時(shí)，得到彌散強(qiáng)化鉬合金片； (6)復(fù)合加工將總數(shù)不少于兩張的彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片按照設(shè)計(jì)的一定順序疊層，在真空環(huán)境下于5(Γ200噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合； (7)熱鍛將步驟(6)得到的產(chǎn)品在110(Tl350°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進(jìn)行15 20次鍛打，始鍛溫度為110(Tl350°C，始鍛1(Γ 5次，終鍛溫度為90(Tll00°C，終鍛5 10次，得到鉬錠； (8)開坯將步驟(7)得到的鉬錠在100(Γ1100 下退火處理廣2小時(shí)，在軋機(jī)上開坯一次，重復(fù)進(jìn)行3 4次開坯； (9)軋制將步驟(8)得到的鉬錠軋制成所需厚度的I.5^2倍時(shí)進(jìn)行退火2(Γ40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機(jī)上軋制得到產(chǎn)品復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料。
2.如權(quán)利要求I所述復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料生產(chǎn)方法，其特征是所述復(fù)合材料是通過若干張彌散強(qiáng)化鉬合金片和若干張普通鉬片按照一定順序疊層，在5(Γ200噸的摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)合，彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片數(shù)量總數(shù)大于兩張，彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片厚度均在O. Γ0. 3_之間；所述一定順序疊層是指彌散強(qiáng)化鉬合金片和普通鉬片交替疊層。
3.如權(quán)利要求I所述復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉬材料生產(chǎn)方法，其特征是所述彌散劑為鋯、釔、鈣、鑭或鈦中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制作彌散強(qiáng)化鉑材料的生產(chǎn)方法，尤其是一種制作復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉑材料的方法，屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。經(jīng)過配料、高頻熔煉、真空熔煉、澆鑄軋片裁剪、氧化處理、復(fù)合加工、熱鍛、開坯和軋制，得到產(chǎn)品復(fù)合型彌散強(qiáng)化鉑材料。本發(fā)明在保證彌散強(qiáng)化鉑材料的強(qiáng)度和韌性的情況下，有效的阻止了裂紋缺陷的擴(kuò)張，并可以使鉑材料的延伸率可以被控制。
文檔編號C22C1/02GK102952959SQ201210462648
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者吳顯忠, 蔣正榮, 尹克勤, 尹俊 申請人:無錫英特派金屬制品有限公司