[发明专利]一种W-Si-C系反应体的高温制备方法

权利要求书

1.一种W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于首先称取一定量的钨粉和SiC粉；干燥处理后采用低能球磨机混合均匀，将混合粉冷压且真空低温烧结，获得预制块体；利用电弧熔炼对预制块体进行高温熔制，快速冷却后得到成份均匀、稳定的W-Si-C系反应体；

该方法包括以下步骤：

(a)称料：用天平称取一定量的SiC粉及W粉，二者质量比为(0.5：99.5)～(4：96)；

(b)预制块体：将步骤(a)称得的W粉及SiC粉干燥处理后混合均匀，采用冷压且真空低温烧结的方法制得预制块体；

(c)熔炼制备：对步骤(b)制得的预制块体进行熔炼反应，获得W-Si-C系反应体。

2.根据权利要求1所述的W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于步骤(a)中，所述W粉粒径为500nm～20μm，纯度为99％，其中W粉在原始反应体中质量含量范围为96wt％～99.5wt％。

3.根据权利要求1所述的W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于步骤(a)中，所述SiC粉粒径为40nm～10μm，纯度为99％，其中SiC粉在原始反应体中质量含量范围为0.5wt％～4wt％。

4.根据权利要求1所述的W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于步骤(b)中，所述W与SiC粉混合后采用低能球磨机混匀，球磨时间为6h～12h。

5.根据权利要求1所述的W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于步骤(b)中，所述冷压是采用压片机进行冷压，其工艺为：冷压压力为30～100MPa,保压时间为2min～10min。

6.根据权利要求1所述的W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于步骤(b)中，所述真空低温烧结是在真空度为10^-3～10^-2Pa下采用真空放电等离子烧结或真空热压烧结；烧结工艺为：温度为600～1000℃，保温时间为5～30min；压力为30～100MPa。

7.根据权利要求1所述的W-Si-C系反应体的高温制备方法，其特征在于步骤(c)中，熔炼制备过程采用电弧熔炼，温度>3000℃，其工艺参数为：输出功率为40％～55％，电流为200～275A，冷却过程采用水冷铜结晶器的方式，保证冷却速率为15～20℃/s，重熔2～3次。

8.权利要求1至7中任一所述方法制备的W-Si-C系反应体，其在电子工业、核工业、航空航天或高压物理领域中的应用。