[发明专利]一种具备硅涂层的钨合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种具备硅涂层的钨合金的制备方法，该方法显著改善和控制了材料的组织结构，使得制备的钨合金；本发明对铝硅铜合金材料表面进行PVA／SiO2复合溶胶表面改性处理，使得钨合金的表面均匀致密、膜基结合强度高、力学性能优良。

主权项

1. 一种具备硅涂层的钨合金的制备方法，该钨合金基材由如下重量组分组成：费氏粒度为1‑1.5um的WC粉90‑95份，费氏粒度为0.5‑0.8um的Co粉8‑12份， Si粉1‑2份、石墨粉0.5‑1份；该方法包括如下步骤：（1）制备钨合金基材按上述材料配方选取各材料组份；选用1Kg搅拌球磨机，先加入Si粉、C粉和Co粉，按500ml/kg的比例加入戊醇作为研磨介质，按球料比例5：1加入研磨球，进行搅拌研磨，研磨球直径D7，球磨机搅拌速度480rpm，填充系数为0.85，研磨1小时；然后再加入碳化钨研磨5‑7小时，形成料浆，形成料浆；过滤、干燥，过滤的目数为40‑50目，干燥温度为70‑85℃，制成硬质合金混合料粒；将硬质合金混合料粒通过模压或挤压或注塑成型，制成硬质合金毛坯；将硬质合金毛坯进入烧结炉进行烧结成型，烧结成型时的烧结温度为1400‑1425℃、Ar压力为8‑10Mpa、烧结时间为30‑100min，得到钨合金基材；（2）基材预处理所述基材预处理，可依次进行研磨抛光、超声清洗和离子源清洗；（3）先将8‑10重量份聚乙烯醇搅拌均匀并缓缓加入20℃的90‑100重量份的纯净水中，浸泡15‑18h后再将聚乙烯醇溶剂缓慢升温到80‑90℃并搅拌加速溶解，得到均匀、无色透明的聚乙烯醇溶剂；向聚乙烯醇溶剂中依次加入3‑5重量份偏硅酸乙酯，并滴加少量盐酸和乙二醇 ，最后在恒温磁力搅拌器中35‑45℃恒温搅拌2‑4h，静置3‑5h后得到聚乙烯醇／SiO2均匀溶胶体；（4）将经过预处理后的基材全部浸入聚乙烯醇／SiO2均匀溶胶体并浸泡15‑20s，再用垂直提拉机分别以3‑6mm／min的速率提拉基材至液面之上，室温空气中干燥25‑30min，然后在干燥箱中干燥40 min，重复浸涂、干燥4‑6次；在惰性气体保护下进行不同温度的烧结处理，以5‑10℃／min的升温速率升到680‑700℃，烧结30‑50min后冷却，得到产品。