[发明专利]一种氧化钇掺杂钨基纳米复合粉体及其合金的制备方法

权利要求书

1.一种氧化钇掺杂钨基纳米复合粉体及其合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：粉体前驱体的制备

将一定量的分子式为Y(NO₃)₃·6H₂O、纯度≥99.9％的硝酸钇和纯度≥99.95％的偏钨酸铵分别溶解在一定量的去离子水中，混合搅拌均匀，在80℃下加热搅拌蒸干液体，之后在80℃的烘箱中烘干12h,将烘干后的结块用玛瑙研钵研磨成细粉并用100目筛子过筛，得到前驱体粉；硝酸钇在前驱体粉中的含量为0.5-3wt％；

步骤2：热等离子体合成

将步骤1获得的前驱体粉通过载气氢气送入氩等离子体炬中，氢气流量200mL /min，送粉速率为10g/min，氢气同时也作为还原剂；分解还原反应结束后产物进入冷却腔，冷却24h后，在腔体底部收集到粒度分布均匀的球形纳米复合粉体，球形纳米复合粉体粒径为30nm；

步骤3：粉体压制

将步骤2获得的球形纳米复合粉体装入不锈钢模具中，之后在压力机上进行冷压成型，压制压力为400MPa，保压时间为5min；

步骤4：烧结工艺

将步骤3获得的压坯放在烧舟中，之后将烧舟推入管式炉加热区，在氢气气氛下烧结，氢气流量为300mL /min；开始烧结后，以10℃/min升温速率先升温到900℃保温60min，然后以5℃/min的升温速率升温到1600℃保温60min；保温结束后以10℃/min的速度降温至600℃后随炉冷却至室温，得到钨基合金块体。

2.按照权利要求1所述的方法制备得到的一种氧化钇掺杂钨基合金，纳米级钨基复合粉体的颗粒尺寸为30nm，氧化钇成分均匀分布在钨颗粒内；烧结后钨基合金的相对密度98％,钨晶粒尺寸为1μm，氧化钇颗粒尺寸100nm，制备出的W-Y₂O₃合金具有高的热导率，500℃热导率为96W·m^-1·K^-1。