[发明专利]高韧性钨基合金、制备工艺及其应用

说明书

本发明的目的在于揭示一种高韧性钨基合金、制备工艺及其应用，通过在纯钨中添加一定比例的铼并通过轧制等工艺，制备出高韧性、耐折弯的钨基合金，包括钨、铼和微量杂质，其中，所述钨的含量不低于wt99％，所述铼的含量不高于wt0.3％，其余为杂质，所述钨的平均晶粒尺寸为0.4μm～1.2μm，与现有技术相比，本发明的有益效果是：钨基合金中添加了少量铼，铼在钨基合金中作为溶质原子，铼取代溶剂钨晶晶格中的部分钨原子，由于溶质铼原子和溶剂钨原子大小不同，铼破坏了钨中原有的晶格规律性，导致钨晶发生位错而不能轻易地位移，即，溶质原子铼对钨晶的位错运动形成阻碍作用，使钨基合金的强度得到提升。

技术领域

本发明涉及钨合金材料技术领域，尤其涉及一种高韧性钨基合金、制备工艺及其应用。

背景技术

纯钨具有低温脆性、晶粒组织均匀性差的特点，导致钨材料强度不足，特别是当邬材料制备成丝状、刀刃状以后，存在强度不足、易发生变形、不抗压的缺陷。

高频消融电极应用于外科手术刀的刀头部，通常以尖端或刀刃形式存在；高频消融电极具有切割速度快、止血效果好、操作简单、安全方便的特点，与传统的机械手术刀相比，在临床上使用高频消融电极可大大缩短手术时间，减少患者失血量及输血量，从而减少并发症和手术费用。

传统高频消融电极采用钢材质，容易烧蚀，在长时间的大型手术中不耐用；为解决此问题，人们开发了钨材料的高频消融电极，该电极具有精细切割、精确止血、使用功率低、组织热损伤小、能独立完成患者部分组织的全部切除工作、操作灵活等优势。

但是，现有纯钨的缺陷将影响钨材料在高频消融电极方面的应用，现有钨材料的高频消融电极的尖端部或刀刃部容易损耗，且韧性不足，导致高频消融电极寿命短，电极容易失效，影响了高频消融电极的推广和应用。

鉴于此，有必要开发一种高韧性的钨基合金材料及其制备工艺，以提高钨基合金的强度性能，以满足高频消融电极的要求，提高高频消融电极的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于揭示一种高韧性钨基合金、制备工艺及其应用，通过在纯钨中添加一定比例的铼并通过轧制等工艺，制备出高韧性、耐折弯的钨基合金。

本发明的第一个发明目的，是开发一种高韧性钨基合金。

本发明的第二个发明目的，是开发一种高韧性钨基合金的用途。

本发明的第三个发明目的，是开发一种高韧性钨基合金的制备工艺。

为实现上述第一个发明目的，本发明提供了一种高韧性钨基合金，包括钨、铼和微量杂质，其中，所述钨的含量不低于wt99％，所述铼的含量不高于wt0.3％，其余为杂质，所述钨的平均晶粒尺寸为0.4μm～1.2μm。

为实现上述第二个发明目的，本发明提供了一种高韧性钨基合金的用途，如第一发明创造所述的高韧性钨基合金应用于医用高频消融电极。

为实现上述第三个发明目的，本发明提供了一种高韧性钨基合金的制备工艺，包括以下步骤：

直径不小于40mm的坯条经间歇高速轧制至直径为5mm-6mm的钨棒，每次高速轧制之后的所述坯条进行高温退火处理，所述坯条中铼的含量不高于wt0.3％；

直径为5mm-6mm的钨棒经多道旋锻加工，制备得到直径为2.5mm-3.5mm的钨棒；

将所述直径为2.5mm-3.5mm的钨棒拉拔至直径为1mm的钨丝，所述钨丝的平均晶粒为0.4μm～1.2μm。

优选地，所述坯条的制备包括以下步骤：

仲钨酸铵粉末通过高温氢气还原制备成钨粉，向钨粉中添加含量不高于wt0.3％的铼粉末并混合均匀；

钨粉通过等静压工艺制得直径不小于45mm的压制条；