稀土强化钨基高比重合金复合材料

钨基高比重合金因具有高密度、高强度、高韧性、吸收射线能力强、导电导热性好、耐腐蚀性强以及良好的延展性等综合优异性能而被广泛应用于国防工业、航空航天和民用工业，是一种非常重要的军民两用材料。

近年来，随着科学技术的迅猛发展，对钨基高比重合金的综合性能提出了更高更新的要求，传统钨基高比重合金的性能已经远远不能满足使用要求。稀土由于其独特的原子结构特点和活性，作为晶粒长大抑制剂应用于钨合金领域已有相关的研究报道。

稀土强化钨基高比重合金复合材料，其改善粘结相分布、细化晶粒尺寸并提高材料的力学性能是通过如下技术方案实现的：

S01：将准备好的钨基高比重合金基础粉末和稀土氧化物粉末预先混合均匀，得到混合原料，然后将混合原料按照球料比为5:1放入高能球磨机中进行一次球磨，球磨时间为2h，球磨介质为无水乙醇，球磨罐材料为304不锈钢，转速为300r/min，球磨开始前球磨罐预先抽真空，然后通入氩气作为保护气氛。

S02：将得到的复合粉末于管式高温烧结炉中，在800℃条件下退火处 理1h，退火气氛为氢气。

S03：将得到的复合粉末按照球料比为5:1放入高能球磨机中进行二次球磨，球磨时间为2h，球磨介质为无水乙醇，球磨罐材料为304不锈钢，转速为300r/min，球磨开始前球磨罐预先抽真空，然后通入氩气作为保护气氛。二次球磨后的复合粉末于真空干燥箱中70℃条件下进行真空干燥，保温1h。

S04：将得到的复合粉末装入石墨模具内，将石墨模具放入放电等离子体烧结炉中进行烧结，烧结温度1250℃，保温5min，烧结压力50MPa，烧结气氛为真空，且真空度小于10Pa，烧结完成后随炉冷却。

S05：石墨模具在室温下继续冷却，脱模后得到复合稀土氧 化物强化钨基高比重合复合材料。

上述工艺在添加复合稀土氧化物的同时在活化烧结步骤之前采用二次球磨的方式，保证合金中粘结相的均匀分布和体积分数，使合金兼具优良的显微组织结构、更为细小的W晶粒尺寸和致密度达98%以上的近全致密体，复合材料综合性能得以提高，对高强韧、超细晶钨合金的开发应用具有重要意义。

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