[发明专利]一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法。

背景技术

钼及钼合金复合板材因其具有熔点高，耐热性能良好，蒸发压力低，导热性能好，热膨胀系数小等优点而广泛应用作电子陶瓷基板烧结行业的周皿或垫板材料。该周皿或垫板使用的最高温度为1900℃，为了保证烧结后陶瓷基板的平直度，要求其经过长时间烧结后不能产生较大的弯曲变形。

美国专利US.20060073063（Method for forming no-sag molybdenum-lanthana alloys）中提到了一种抗弯曲钼镧合金加工板材的制造方法，该方法采用轧制工艺和特殊的热处理工艺制备出了一种高温抗弯曲钼镧合金板材。通过该专利方法制备的板材具有优异的高温抗弯性能，例如将利用专利方法制备的厚度为1.5mm和1.0mm的钼镧合金板材进行循环弯曲载荷试验，即将宽度为12.7mm，长度为142mm的板材在两端用支点平行支起，质点间距为106.7mm，重心位置放置10g的配重材料，然后在氢气气氛中于1900℃保温1h，经过6次热循环载荷试验，结果表明，采用专利US.20060073063制备的厚度为1.5mm的钼镧合金复合板材经过循环弯曲载荷试验后的最大弯曲变形量仅为1.59mm，厚度为1.0mm的钼镧合金复合板材经过循环弯曲载荷试验后的最大弯曲变形量仅为0.80mm，具有优异的高温抗弯曲性能。

但是很显然上述专利方法具有以下两点不足之处：首先是该方法中仅选用了高温强度和再结晶温度较高的钼镧合金，其氧化镧含量规定为0.1%～5.0%，对于其它牌号的钼及钼合金不能适用。其次，该专利中的方法需要多道次热加工和多次高温热处理，工序流程较长，因此工艺上也存在局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备方法简单，工艺流程短，生产成本低的抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法。该方法充分利用了钨丝及钨合金丝的复合强化作用，扩大了钼材料的选用范围，采用该方法制备的钼/钨复合板材的高温抗弯曲性能优异，可充分满足电子行业用高精度陶瓷片材烧结用垫板和周皿等材料的需要。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将丝径为0.2mm～0.6mm的金属丝编织成丝网；所述金属丝为钨丝或钨合金丝，所述丝网为单层丝网或多层丝网；

步骤二、将步骤一中所述丝网放置在压制模具中，然后向压制模具中填装金属粉，使得丝网被金属粉完全包覆，将装有丝网和金属粉的压制模具置于油压机或冷等静压机中，在压制力为100MPa～300MPa的条件下压制成型，得到厚度为1.7mm～6.5mm的钼/钨复合板坯；所述金属粉为钼粉或钼合金粉；

步骤三、将步骤二中所述钼/钨复合板坯置于中频感应烧结炉中，在氢气气氛保护、温度为1800℃～2100℃的条件下烧结4h～8h；

步骤四、将步骤三中烧结后的钼/钨复合板坯依次经过切割、磨削处理，最终得到抗弯曲钼/钨复合板材。

上述的一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述丝网为为正方形网格结构，所述正方形网格的边长为5mm～15mm。

上述的一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述多层丝网的层数为2层～5层。

上述的一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述多层丝网中相邻两层丝网之间的距离为0.4mm～1.0mm。

上述的一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述钨合金丝的材质为钨铝合金、钨铼合金、钨氧化钇合金或钨氧化镧合金。

上述的一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述钼合金粉的材质为钼钨合金、钼钛合金、钼氧化镧合金或钼钛锆合金。

上述的一种抗弯曲钼/钨复合板材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述金属粉的平均粒度为1.5μm～6.0μm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明首先将钨丝或钨合金丝编织成丝网并放置在压制模具中，并向压制模具中填装钼粉或钼合金粉，使丝网被钼粉或钼合金粉完全包覆后，压制成型得到钼/钨复合板坯；然后将钼/钨复合板坯进行高温烧结作用，将钼或钼合金由粉体物料转变为致密的烧结体，并使钼材料与钨材料得到充分复合，最终得到抗弯曲钼/钨复合板材；本发明充分利用了钨及钨合金丝网的复合强化作用，制备的钼/钨复合板材的高温抗弯曲性能优异。