[发明专利]一种WC颗粒增强Mo基合金的制备方法及其产品

说明书

本发明公开了一种WC颗粒增强Mo基合金的制备方法及其产品，包括以下步骤：1)配料：WC颗粒和钼粉按照设定的比例进行称料；2)混料：将称量好的原料加入滚筒式罐磨机进行球磨混料，得到混合料；3)压坯：将混合料置于模具中进行压制，得到坯料；4)烧结：将坯料置于高温烧结炉中，在氢气气氛下进行烧结，烧结完毕后，随炉冷却至室温，即得WC颗粒增强Mo基合金。本发明在Mo基体材料上，通过添加不同质量分数的WC颗粒有效提高了材料的硬度和抗拉强度；并且对比性能来优化WC颗粒的加入量，最后确定添加12％WC的Mo基合金综合性能最优。目前尚无研究开发WC增强钼基体复合材料的公开报道，本发明发现WC可以提高钼基材料的力学性能，起到了明显的强化效果。

技术领域

本发明属于钼合金材料技术领域，具体涉及一种WC颗粒增强Mo基合金的制备方法及其产品。

背景技术

钼合金是一种常用的高温合金，具有许多优异的性能，包括高熔点，高强度，高蠕变和耐腐蚀，低热膨胀系数以及出色的导热性和电子传导性。在航空航天、电子电器、机械加工、军事、冶金等领域都有着非常广泛的应用。随着科学技术的快速发展，因为钼金属材料强度上的不足的原因使其难以满足更高的性能要求。因此，如何制备出高强的新型钼基材料成为必然发展趋势，而通用的手段主要分为成分设计和工艺优化两个方面。

目前钼合金研究领域主要有固溶强化钼合金、碳化物掺杂钼合金、氧化物掺杂钼合金和多组元钼合金等。它们在不同的应用领域表现出优越的性能，但同时也存在许多问题，比如成本高、工艺复杂等。所以研究与开发新型钼基材料十分必要和迫切。WC的化学性质稳定，熔点和硬度很高，而且价格相对低廉，来源广泛，已经应用于硬质合金生产领域，但目前尚无研究开发WC增强钼基体复合材料的公开报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种WC颗粒增强Mo基合金的制备方法及其产品，该方法中WC的加入，可以有效地提升钼合金材料的硬度和强度等综合力学性能；而且本发明的方法简单、实用和有效，在钼合金领域有很好的应用前景。

本发明这种WC颗粒增强Mo基合金的制备方法，包括以下步骤：

1)配料：WC颗粒和钼粉按照设定的比例进行称料；

2)混料：将步骤1)称量好的原料加入滚筒式罐磨机进行球磨混料，得到混合料；

3)压坯：将步骤2)中的混合料置于模具中进行压制，得到坯料；

4)烧结：将步骤3)中的坯料置于高温烧结炉中，在氢气气氛下进行烧结，烧结完毕后，随炉冷却至室温，即得WC颗粒增强Mo基合金。

所述步骤1)中，WC颗粒的质量百分含量为7～14％；余量为钼粉；优选的，WC颗粒的质量百分含量为12％。

所述步骤2)中，球磨的球料比为(3～5):1；球磨转速为100～150r/min；混料时间为12～36h。

所述步骤3)中，压制压强为150～250MPa。

所述步骤4)中，烧结的工艺为：先以14～16℃/min升温至1000℃，高于1000℃时升温速率为8～12℃/min，并在1100℃保温1.5～2.5h，然后继续升温至烧结温度，保温3～5h，烧结完毕后，以8～12℃/min降温至500℃，最后随炉冷却。

所述的烧结温度为1700～2000℃。

根据上述制备方法制备得到WC颗粒增强Mo基合金。