為了彌補純鉬合金的高溫強度較差和抗氧化能力較低的不足,生產(chǎn)者常在其生產(chǎn)過程中摻雜適量的添加劑如氫化鋯、氧化釔和氧化鈰等,這樣才能使所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更廣。下面將介紹使用微米和納米技術(shù)生產(chǎn)鉬基合金的步驟:
1)先準(zhǔn)備原材料:氫化鋯、碳粉、碳化鈦(尺寸在0.1-0.6um之間)、氧化鈰(尺寸在10-40nm之間)和氧化釔的重量比分別為0.2%-0.6%、0.1%-0.6%、0.5%-2.0%、0.5%-1.5%和0.3%-0.8%,其余量為鉬。
2)均質(zhì):將氫化鋯、碳粉、碳化鈦、氧化鈰和氧化釔按預(yù)定量加入到鉬粉基體中,然后再將所有物料放入混料機中充分混合。
3)壓制:將步驟2)均質(zhì)后的預(yù)定量的混合物料裝入膠套內(nèi)并連同膠套一起放入等靜壓機中壓制,其壓力值在180至220兆帕之間保持至少4分鐘取出壓制工件。
4)燒結(jié):將壓制后的工件置入真空中頻爐或氫氣爐中燒結(jié),其燒結(jié)溫度逐漸上升到1900℃至2000℃之間并保持3-4小時,即可得到所需要的產(chǎn)品。
該生產(chǎn)方法的均質(zhì)步驟中還包括將氫化鋯、碳粉、碳化鈦和稀土氧化物取出預(yù)定量,然后再取出其總重量的2倍的鉬粉進行初混,最后再將初混后的物料加入鉬粉基體中。
鉬基合金在生產(chǎn)時添加納米級稀土元素的原因是可強化固溶體,使其形成彌散的碳化物相,進而提高了固溶體晶體晶格的鍵合力,以增強合金的硬度、強度和塑性。