鎢高熵合金的新生產流程

鎢高熵合金具有強度高、塑性好，機加工性優異，熱膨脹係數小、抗腐蝕性、抗氧化性、導電導熱性較佳的優點，因此適合作為杆式動能穿甲彈的彈芯材料、平衡配重原件、慣性原件、射線遮罩材料等產品。然而，現有的製備工藝粉末冶金技術存在流程長、材料緻密度低、雜質含量高等缺點。因此，為了克服上面的不足，下文將為大家介紹一種鎢高熵合金新的生產流程。其具體步驟如下：

（1）將去除氧化皮的潔淨原料按照摩爾配比進行配料；（2）依序送料至水冷銅模，關閉爐門，配置真空安全熔煉環境；（3）在真空安全熔煉環境下引弧熔煉，冷卻後將合金鑄錠翻轉並反復熔煉多次，至合金鑄錠成分均勻，制得高熵合金鑄錠。

該製造方法的注意事項如下：

1）步驟（1）中潔淨原料包括W、Mo、Fe、Ni四種金屬元素，且四種金屬元素的純度均高於99.9wt%。

2）步驟（1）中所述去除氧化皮的步驟包括：使用砂紙和砂輪機對所選原料進行打磨，去除氧化皮，經酒精清洗超聲清洗，得到潔淨的原料。

3）步驟（3）的引弧熔煉工藝包括非自耗真空電弧熔煉工藝和電磁懸浮熔煉工藝。當利用非自耗真空電弧熔煉工藝熔煉時：步驟（2）的送料次序為：將潔淨的四種金屬元素按熔點由低至高的順序從下至上堆放於水冷銅模的一個熔煉池內；當利用電磁懸浮熔煉工藝熔煉時：步驟（2）的送料次序為：將潔淨的鎢和鉬金屬先放入水冷銅模中，將Fe金屬元素和Ni金屬元素放入送料器中。

4）步驟（2）中真空安全熔煉環境為：爐膛抽真空至3×10-3MPa，之後充入高純氬氣至0.01Mpa。當利用非自耗真空電弧熔煉工藝熔煉時，熔煉電流為450～600A；當利用電磁懸浮熔煉工藝熔煉時，對銅模中的W和Mo進行熔煉，利用交變電磁場在線圈內產生的感應電流加熱熔化金屬，依靠電磁場和感應電流之間相互作用形成的洛倫茲力把金屬熔體懸浮起來，待W和Mo完全熔化後打開送料器開關，加入Fe和Ni。

5）步驟（3）中引弧熔煉後，保持合金液態的時間至少為20分鐘，合金鑄錠翻轉180°。

與現有技術相比，該技術的優點有：（1）產品在室溫下的屈服強度大於1000MPa，且斷裂應變達到了26%，在彈道靶實驗中表現出顯著的“自銳”效果，具有良好的機械性能；（2）根據產品金屬原料的密度進行調整放料次序，不僅實現了原料之間的充分混合，同時還減少了原料在熔煉過程中因揮發而造成的損失量，大大提升了高熵合金的生產品質以及產率。

• < 前一頁
• 下一個 >