稀土強化鎢基高比重合金複合材料

鎢基高比重合金因具有高密度、高強度、高韌性、吸收射線能力強、導電導熱性好、耐腐蝕性強以及良好的延展性等綜合優異性能而被廣泛應用於國防工業、航空航太和民用工業，是一種非常重要的軍民兩用材料。

近年來，隨著科學技術的迅猛發展，對鎢基高比重合金的綜合性能提出了更高更新的要求，傳統鎢基高比重合金的性能已經遠遠不能滿足使用要求。稀土由於其獨特的原子結構特點和活性，作為晶粒長大抑制劑應用於鎢合金領域已有相關的研究報導。

稀土強化鎢基高比重合金複合材料，其改善粘結相分佈、細化晶粒尺寸並提高材料的力學性能是通過如下技術方案實現的：

S01：將準備好的鎢基高比重合金基礎粉末和稀土氧化物粉末預先混合均勻，得到混合原料，然後將混合原料按照球料比為5:1放入高能球磨機中進行一次球磨，球磨時間為2h，球磨介質為無水乙醇，球磨罐材料為304不銹鋼，轉速為300r/min，球磨開始前球磨罐預先抽真空，然後通入氬氣作為保護氣氛。

S02：將得到的複合粉末于管式高溫燒結爐中，在800℃條件下退火處 理1h，退火氣氛為氫氣。

S03：將得到的複合粉末按照球料比為5:1放入高能球磨機中進行二次球磨，球磨時間為2h，球磨介質為無水乙醇，球磨罐材料為304不銹鋼，轉速為300r/min，球磨開始前球磨罐預先抽真空，然後通入氬氣作為保護氣氛。二次球磨後的複合粉末於真空乾燥箱中70℃條件下進行真空乾燥，保溫1h。

S04：將得到的複合粉末裝入石墨模具內，將石墨模具放入放電等離子體燒結爐中進行燒結，燒結溫度1250℃，保溫5min，燒結壓力50MPa，燒結氣氛為真空，且真空度小於10Pa，燒結完成後隨爐冷卻。

S05：石墨模具在室溫下繼續冷卻，脫模後得到複合稀土氧 化物強化鎢基高比重合複合材料。

上述工藝在添加複合稀土氧化物的同時在活化燒結步驟之前採用二次球磨的方式，保證合金中粘結相的均勻分佈和體積分數，使合金兼具優良的顯微組織結構、更為細小的W晶粒尺寸和緻密度達98%以上的近全緻密體，複合材料綜合性能得以提高，對高強韌、超細晶鎢合金的開發應用具有重要意義。

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