钨铼合金灯丝

钨丝是制造电光源材料、高温发热体和耐高温元件的原材料。传统钨丝的生产方法一般是在氧化钨中加入硅、铝、钾等元素制得掺杂氧化钨，再将掺杂氧化钨在500-950℃的温度下经氢气两次还原或一次还原并经盐酸、氢氟酸酸洗后（或不酸洗）获得掺杂钨粉，掺杂钨粉 经钢模压制或等静压制成型后进行垂熔烧结获得掺杂钨条；掺杂钨条经旋锻、拉丝加工制成掺杂钨丝。

有学者认为，在钨中加入铼能使钨丝具有更好的抗震性能，铼一般以铼酸铵的形式加入氧化钨或钨粉中。由于铼是非常稀缺的金属，这种材料一般应用在军工领域。钨粉与铼酸铵粉混合的方法经三阶段还原、高温烧结制取钨铼合金条，再经锻制、拉丝获得钨铼合金电偶丝。加入铼后能提高钨丝的低温塑性和再结晶温度。但是加入铼后形成钨铼合金其熔点会下降，导致耐高温性能会有所下降，不利于灯丝设计，而且K含量在80-100ppm的钨铼条密度低，加工困难。

为解决现有技术中存在的问题，优化铼含量和钾含量的钨铼合金组成成份，能保证材料性能和性能变化范围满足灯丝要求。其配比过程如下：

A、制备掺杂钨铼粉：掺杂钨粉固体与铼酸铵溶液搅拌混合获得掺杂钨铼浸润物，混合时铼酸铵溶液保持温度30℃-50℃，固液重量比（100 ～150）：5；将浸润物干燥得到掺杂钨铼粉；掺杂钨铼粉以重量计算 ，掺杂量为铼0.45 %-0.55%；

B、还原：将掺杂钨铼粉装入钢制舟皿内，经过有4～5个温区、温度在 500-950℃之间的氢气还原炉经一次还原成钨铼混合粉，钨铼粉经过整个温区时间约5～5.5小时；

C、压制：将钨铼混合粉压制成型，获得具有一定密度和强度的半成品 ；

D、预烧结：将钨铼半成品预烧结，预烧结温度1150℃-1250℃，保温时间20分钟-30分钟；

E、垂熔烧结：直接通电烧结，温度2800-3000℃，保温30-45分钟，制成钨铼合金。

上述工艺中，铼酸铵溶液与掺杂钨粉搅拌混合后，获得的是一种掺杂钨铼浸润物，搅拌混合后没有明显的水溶液，浸润物干燥过程中无肉眼可见结晶物析出，防止了液相与固相分离发生偏析。所获得的掺杂钨铼粉中掺杂铼分布均匀，掺杂钨铼粉经过后续的还原、压制、预烧结、烧结工序处理后，所制得的钨铼合金可以较好的保证材料性能的一致性。

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