高比重钨合金制备方法

钨是具有体心立方结构的高熔点、高密度、高硬度的金属。而以钨为基体，并添加有其他元素组成的合金，称为高比重合金。那高比重钨合金（以质量百分数计，合金成分：钨(W)98.0%，氧化锆(ZrO2)2.0%，以及不可避免的杂质）应如何制备呢？

高比重钨合金制备方法的具体步骤如下：

1）复合钨粉的制备

将134.33kg偏钨酸铵和6.97kg硝酸锆分别溶于水中，再将两溶液混合均匀得混合液；取混合液蒸干，得到的干燥粉末在450℃下煅烧5小时；将煅烧产物放入推杆还原炉内分两段还原，第一段还原的温度为550℃，还原时间1.5小时，第二段还原的温度为900℃，还原时间4小时，还原后过140目筛网得复合钨粉。

2）球磨、压制成型

将复合钨粉放入搅拌式高能球磨机中，通入高纯氩气(纯度大于99.99%)，球磨材料为直径6mm的GCrl5小球，球料比(质量比)10:1，控制球磨机转速为120转/分钟，球磨时间为12小时，得到改性复合钨粉。将改性复合钨粉放入壁厚2mm的胶套中，再置于300MPa超高压室内进行冷等静压，保压时间为60分钟，得到冷压坯料。

3）烧结

将冷压坯料放入轴向热压烧结炉中，调节升温速率为25℃/分钟，在升温过程中将压力调为2吨，当温度达到设定温度1400℃后，再将压力调至4吨，保温保压30分钟后随炉冷却。将冷却后的热压烧结坯料放入氢气中频感应烧结炉中，设定烧结温度为2400℃，保温160分钟后随炉冷却，得到烧结坯料。

4）脱氢处理

将烧结坯料放入加热炉中，在氩气保护下进行脱氢处理，设定温度1000℃，保温8小时后随炉冷却。

5）旋锻变形

将脱氢处理后的坯料加热至1900℃，保温5小时，在旋锻机上进行15%的径向变形，得到棒材。

6）热处理

将棒材置于真空炉中，升温至900℃，保温8小时后随炉冷却至室温，得到高比重钨合金棒材。

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