多元素掺杂制备优质钨钼合金

钨钼合金具有优异的耐液态锌的腐蚀作用，用以制造炼锌工业中的搅拌器，管道和容器内衬及其他部件。钨钼合金由于高温强度好，性能与钨相近而比重比钨小，所以可用作相应的高温条件下火箭、导弹中的高温构件、电子管的灯丝、零件以及其他高温材料。

钨钼合金存在脆性大、加工性能差的缺点，需要掺杂其它元素对其进行强化，改善其性能。常用的掺杂元素有镧、铼、钒、镨等，一般的掺杂流程如下：

步骤一、将按照Pr：Re：Mo=1：1：0.5的摩尔比，依次称取硝酸镨、硝酸铼和钼酸铵溶于摩尔浓度为0.1mol/L的柠檬酸溶液中，形成混合溶液，再加入硝酸调节混合溶液的pH至1.0，在100℃条件下水浴加热混合溶液，制得溶胶；将溶胶依次经过120℃加热0.8h、600℃加热 2h，得到固体粉末，将固体粉末经还原处理后，再经过1450℃焙烧20min，制得掺杂型钼粉。

固体粉末的还原处理方法为：将固体粉末置于通入氢气的还原炉中，进行处理6h，得到含有二氧化钼的混合粉末，其中，氢气流速15m/s，氢气露点为-70℃，并采用五温区还原制度，各温区的温度依次为：530℃、550℃、580℃、600℃和620℃；继续通入氢气，对含有二氧化钼的混合粉末进行处理8h，得到含有钼粉的混合粉末，其中，氢气流速35m/s，氢气露点为-75℃，并采用五温区还原制度，各温区的温度依次为：750℃、800℃、850℃、900℃ 和950℃。

步骤二、按照La：W=1：0.25的摩尔比，依次称取硝酸镧和氧化钨，将硝酸镧全部溶于水中，形成摩尔浓度为0.4mol/L的硝酸镧溶液，并利用喷雾法将硝酸镧溶液掺杂到氧化钨中，然后加入摩尔浓度为1.2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至9.0，过滤并将滤出物在110℃下烘干，然后在880℃、氢气气氛下煅烧2.1h，制得掺杂型钨粉；

步骤三、按照质量百分比，分别取87.5%步骤一制得的掺杂型钼粉、11%步骤二制得的掺杂型钨粉以及1.5%的氧化钒，然后将掺杂型钼粉、掺杂型钨粉以及氧化钒将加入混料机中 混合24h，并采用抽真空干燥容器中进行扩散8h，真空度其10^-1，转速为100r/min，然后在 220MPa下进行冷等静压成型20min，然后在2150℃下烧结22h，并进行机加工，制得所需形状的钨钼合金。

钨的化合物优选为蓝钨，活性较大，易掺杂，进行氢气还原后，所制得的钨钼合金不仅具有优良的高温抗蠕变性、抗拉强度，还具有良好的低温强度，由于氧化镧和氧化镨经过塑性变形后，在较高温度下分散为细小的第二相粒子，并规则排列，起到强化作用。

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