粉末冶金工艺制钨铝合金

钨铝合金是一种新型合金材料，该合金由钨、铝两种元素组成，合金具有钨的耐高温性及铝的轻质性和抗氧化性，是很有发展前景的特种耐高温、高硬度、高耐磨、高强度轻质合 金材料，可以用于做航空航天发动机结构材料。

钨是一种金属元素,在自然界主要呈六价阳离子，其离子半径为0.68×10-10m。由于W⁶⁺ 离子半径小，电价高，极化能力强，易形成络阴离子，因此钨主要以络阴离子形式[WO₄]^2-，与溶液中的Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属，熔点极高，硬度很大，蒸气压很低，蒸发速度也较小，化学性质也比较稳定。

基于氧化铝和钨各自的优点，采用粉末冶金法可制成高温耐磨的三氧化二铝和钨复合材料。在这过程中，粉末的制备是粉末冶金工艺的关键。钨铝合金的制备方法由以下重量配比的原料制成：铝50-70份、钨5-10份、硅5-10份、锰5-8份、镍2-5份、铁10-15份、钙1-5份、镁5- 10份、碳2-5份、硼2-5份、四氟硼钠2-5份、锌5-10份、硼纤维2-5份。

1)按照上述配比称取铝、钨、硅、锰、镍、铁、钙、镁、碳、硼、四氟硼钠、锌、硼纤维粉碎为颗粒尺寸在0.3毫米之间的金属粉末；

2)将粉末投入到熔炼炉中加热熔化，加热升温到800℃并保持2h得到的铝合金液在900℃下保温40分钟后进行浇铸；

3)冷却；

4)转入铸件的铸模中进行铸造，即得钨铝合金。

通过对材料成分的调整和优化，所制成的铝合金材料耐热性高、柔韧性能强，制备方法步骤简单、不需要复杂的加工设备、成本较低，节约能源，易于推广。

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