[发明专利]一种提高Ta-2.5W合金硬度的形变热处理方法及其应用

说明书

本发明公开一种提高Ta‑2.5W合金硬度的形变热处理方法，包括以下步骤：对再结晶退火的Ta‑2.5W合金进行轧制变形，方法如下：对Ta‑2.5W合金轧制若干个次，在Ta‑2.5W合金变形量低于40‑70％时，控制每次轧制过程中，Ta‑2.5W下压形变量为0.2‑1mm，当Ta‑2.5W合金形变量高于40‑60％时，控制每次轧制过程中，Ta‑2.5W下压形变量为0.1mm；将上述步骤中轧制结束后的Ta‑2.5W置于真空退火炉中退火处理，退火处理完成后，随炉冷却。采用本发明工艺使Ta‑2.5W合金退火后合金的硬度进一步提高，解决了现有技术中，Ta‑2.5W合金退后导致硬度降低的技术缺陷。

技术领域

本发明属于Ta-2.5W热处理技术领域，尤其涉及发明名称一种提高Ta-2.5W 合金硬度的形变热处理方法及其应用。

背景技术

钽钨合金具有高熔点、耐腐蚀、可焊接、延展性良好等特点，适用于高温、 高压、耐腐蚀等工作环境，广泛应用于化工、航空航天、原子能工业等领域中， 主要用于制造加热器、冷却盘管、热交换器、反应器、超音速飞机、火箭发动 机、飞船燃烧室的零部件及耐高温炉件，耐硝酸、硫酸、盐酸腐蚀的零部件等。

钽钨合金的强度主要是通过轧制变形来进行提高的。变形后，钽钨合金需要 进行退火处理以消除内应力，在此过程中，轧制变形后钽钨合金的强度或硬度 会下降。如果有一种形变热处理工艺，能够使钽钨合金在退火过程中的强度或 硬度进一步提升，将有利于钽钨合金力学性能的提升和进一步的广泛应用。

根据钽钨合金中钨的含量不同，钽钨合金具有多种如Ta-2.5W合金(即钽 2.5钨合金)，Ta-2.5W合金在工业上具有较为广泛的应用，因此，关于Ta-2.5W 的工艺改进、制备方法现有技术中多有公开报道，如中国专利申请号为： CN201310579245.X，公开一种钽2.5钨合金的制备方法，将钽粉和钨粉按比例 配制后放入滚筒式混料机内混合24小时；将混合好的粉料过120目筛得细粉料； 将细粉料用500吨油压机压制成合金棒条；将合金棒条放入真空烧结炉内烧结 得粗锭坯；将粗锭坯用真空电子束炉至少两次熔炼制成合金锭坯；将合金锭坯 放入高频炉内，加热至1400℃后取出多次锻造，得成品锭坯。本发明通过钽粉 和钨粉的充分混合和多次熔炼，解决了锭坯组织不均匀的问题，改善了坯料易 脱落和发脆的难题。

上述技术虽然能够解决热处理过程中，坯料发脆的技术问题。但是，关于钽 2.5钨合金的硬度问题无法得到解决。

具体而言，现有技术在热处理过程中，轧制后的钽2.5钨合金在退火过程中， 随着退火温度的升高，钽2.5钨合金的硬度却下降，而退火处理是钽2.5钨合 金必要热处理步骤，退火导致的硬度下降的技术问题，是现有技术热处理钽2.5 钨合金难以解决的问题。

发明内容

基于上述背景，本发明的目的是提供一种提高Ta-2.5W合金硬度的形变热处 理方法。

为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

一种提高Ta-2.5W合金硬度的形变热处理方法，包括以下步骤：

(1)对再结晶退火的Ta-2.5W合金进行轧制变形，轧制变形的方法如下：

对Ta-2.5W合金轧制若干个次，在Ta-2.5W合金变形量低于40-70％时，控 制每次轧制过程中，Ta-2.5W下压形变量为0.2-1mm，当Ta-2.5W合金形变量高 于40-60％时，控制每次轧制过程中，Ta-2.5W下压形变量为0.1mm；

(2)将步骤(1)中轧制结束后的Ta-2.5W置于真空退火炉中退火处理，控 制退火温度为600-1000℃，保温时间为1-2h，保温完成后随炉冷却。

优选地，所述步骤(1)中，在Ta-2.5W合金变形量低于40-60％时，控制每 次轧制过程中，Ta-2.5W下压形变量为0.5-1mm。