專利名稱：復合型彌散強化鉑材料生產方法
技術領域：
本發明涉及一種制作彌散強化鉬材料的生產方法，尤其是一種制作復合型彌散強化鉬材料的方法，屬于金屬材料技術領域。
背景技術：
鉬金被廣泛用于玻璃工業。彌散強化鉬材料是以金屬鉬為基體，以金屬鋯、釔、釷、鈹等氧化物為彌散強化相的新型結構材料。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。工業上用的彌散強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氧化法，大多數公司采用粉末冶金法。

發明內容
本發明的目的是提供一種復合型彌散強化鉬材料的生產方法。該種方法制備的材料具有高強度、高韌性，可防止裂紋缺陷的擴展，有更好的抗中毒特性，鉬材料延伸率和強度可設計控制，材料電流分布可控，鉬揮發性損失可設計等特點。按照本發明提供的技術方案，復合型彌散強化鉬材料生產方法，按重量百分比計步驟為
(1)配料彌散強化鉬合金片彌散劑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爐中進行熔煉，溫度為180(T200(TC，熔煉時間為廣2小時，頻率為l(T400KHz，并吹氮氣進行保護，得到液態金屬，并將液態金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠；
(3)真空熔煉
彌散強化鉬合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10-3 2(^，溫度為180(T2000°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金；
普通鉬片將步驟(2)鑄好的鑄錠在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2X10_，20Pa，溫度為180(T2000°C，熔煉時間為1 2小時，得到液態金屬；
(4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態合金或液態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，得到彌散強化鉬合金片；
(6)復合加工將總數不少于兩張的彌散強化鉬合金片和普通鉬片按照設計的一定順序疊層，在真空環境下于5(T200噸的摩擦壓力機上進行復合；
(7)熱鍛將步驟(6)得到的產品在110(Tl350°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進行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，在軋機上開坯一次，重復進行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倍時進行退火2(T40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機上軋制得到產品復合型彌散強化鉬材料。所述復合材料是通過若干張彌散強化鉬合金片和若干張普通鉬片按照一定順序疊層，在5(T200噸的摩擦壓力機上進行復合，彌散強化鉬合金片和普通鉬片數量總數大于兩張，彌散強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化鉬合金片和若干張普通鉬片，按照所需力學性質確定質量比，并按質量比交替疊層。本發明具有如下優點本發明生產的復合型彌散強化鉬材料，具有高強度、高韌性，可防止裂紋缺陷的擴展，耐中毒特性更好，鉬材料高溫強度和延伸率可控制，材料電流分布可控，鉬揮發性損失可設計。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。本發明實施例采用相同的生產方法，僅變換復合加工中彌散強化鉬合金片和普通鉬片的數量及疊層順序。實施例I
(1)配料彌散強化鉬合金片彌散劑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爐中進行熔煉，溫度為180(T200(TC，熔煉時間為廣2小時，頻率為l(T400KHz，并吹氮氣進行保護，得到液態金屬，并將液態金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠；
(3)真空熔煉
彌散強化鉬合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10-3 2(^，溫度為180(T2000°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金；
普通鉬片將步驟(2)鑄好的鑄錠在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2X10_，20Pa，溫度為180(T2000°C，熔煉時間為1 2小時，得到液態金屬；
(4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態合金或液態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，得到彌散強化鉬合金片；
(6)復合加工將1000張彌散強化鉬合金片和500張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片。質量比依次為16. 675%、16. 65%、33. 35%、16. 65%、16. 675%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。
(7)熱鍛將步驟(6)得到的產品在110(Tl350°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進行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，在軋機上開坯一次，重復進行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倍時進行退火2(T40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機上軋制得到產品復合型彌散強化鉬材料。
將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的8倍，是普通鉬的3倍，高溫壽命是普通鉬的230倍。實施例2
將1000張彌散強化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片。質量比依次為12. 5%、25%、25%、25%、12. 5%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的9. 2倍，是普通鉬的3. 6倍，高溫壽命是普通鉬的200倍。實施例3
將500張彌散強化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片。質量比依次為16. 675%、16. 65%、33. 35%、16. 65%、16. 675%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復
口 o具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的
11.4倍，是普通鉬的4. I倍，高溫壽命是普通鉬的162倍。實施例4
將I張彌散強化鉬合金片和I張普通鉬片疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強化鉬合金片。并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚0. 2mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的9. I倍，是普通鉬的3. 6倍，高溫壽命是普通鉬的200倍。實施例5
將100張彌散強化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片。質量比依次為45.45%、9. 1%、45. 45%。并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。
將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的3倍，是普通鉬的I. 5倍，高溫壽命是普通鉬的39倍。實施例6
將1000張彌散強化鉬合金片和100張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片。質量比依次為45. 45%、
9.1%、45. 45%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的
2.6倍，是普通鉬的I. 6倍，高溫壽命是普通鉬的361倍。實施例7
將1000張彌散強化鉬合金片和400張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片。質量比依次為23. 8%、14. 3%,23. 8%、14. 3%,23. 8%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的
7.6倍，是普通鉬的2. 9倍，高溫壽命是普通鉬的251倍。實施例8
將400張彌散強化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片。質量比依次為23. 8%、14. 3%,23. 8%、14. 3%,23. 8%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的
12.3倍，是普通鉬的4. 7倍，高溫壽命是普通鉬的123倍。實施例9
將1500張彌散強化鉬合金片和500張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片、普通鉬片、彌散強化鉬合金片。質量比依次為25%、12. 5%、25%、12. 5%、25%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的
5.5倍，是普通鉬的2倍，高溫壽命是普通鉬的289倍。實施例10
將500張彌散強化鉬合金片和1000張普通鉬片按照一定的質量分配比例疊起來，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噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等 應力作用下，復合型彌散強化鉬的高溫延伸率是普通彌散強化鉬的14倍，是普通鉬的5. 7倍，高溫壽命是普通鉬的150倍。
權利要求
1.復合型彌散強化鉬材料生產方法，其特征是按重量百分比計步驟為 (1)配料彌散強化鉬合金片彌散劑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爐中進行熔煉，溫度為180(T200(TC，熔煉時間為廣2小時，頻率為1(Γ400ΚΗζ，并吹氮氣進行保護，得到液態金屬，并將液態金屬在鑄模中澆鑄成鑄錠； (3)真空熔煉 彌散強化鉬合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10-3 2(^，溫度為180(T2000°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金； 普通鉬片將步驟(2)鑄好的鑄錠在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2X10_，20Pa，溫度為180(T2000°C，熔煉時間為1 2小時，得到液態金屬； (4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態合金或液態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，得到彌散強化鉬合金片； (6)復合加工將總數不少于兩張的彌散強化鉬合金片和普通鉬片按照設計的一定順序疊層，在真空環境下于5(Γ200噸的摩擦壓力機上進行復合； (7)熱鍛將步驟(6)得到的產品在110(Tl350°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進行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，在軋機上開坯一次，重復進行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倍時進行退火2(Γ40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機上軋制得到產品復合型彌散強化鉬材料。
2.如權利要求I所述復合型彌散強化鉬材料生產方法，其特征是所述復合材料是通過若干張彌散強化鉬合金片和若干張普通鉬片按照一定順序疊層，在5(Γ200噸的摩擦壓力機上進行復合，彌散強化鉬合金片和普通鉬片數量總數大于兩張，彌散強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化鉬合金片和普通鉬片交替疊層。
3.如權利要求I所述復合型彌散強化鉬材料生產方法，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
本發明涉及一種制作彌散強化鉑材料的生產方法，尤其是一種制作復合型彌散強化鉑材料的方法，屬于金屬材料技術領域。經過配料、高頻熔煉、真空熔煉、澆鑄軋片裁剪、氧化處理、復合加工、熱鍛、開坯和軋制，得到產品復合型彌散強化鉑材料。本發明在保證彌散強化鉑材料的強度和韌性的情況下，有效的阻止了裂紋缺陷的擴張，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 優先權日2012年11月16日
發明者吳顯忠, 蔣正榮, 尹克勤, 尹俊 申請人:無錫英特派金屬制品有限公司