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鎢基面向等離子體材料的製備方法

鎢基面向等離子體材料因有高導(dǎo)熱、高熔點(diǎn)、低濺射、低氫滯留、低蒸氣壓、韌性大、成本合理等優(yōu)點(diǎn),而深受核聚變領(lǐng)域的歡迎。其製備方法如下:

鎢基面向等離子體材料的製備方法圖片

(1)按鎢纖維占基體鎢粉體積比10%-30%的配比稱取鎢粉,所述的鎢纖維表面不進(jìn)行處理,或者在其表面覆蓋薄膜或者塗層,再用不至于損傷鎢纖維的混粉方法使原料混合均勻,爲(wèi)了去除粉末吸附的氣體雜質(zhì),混料結(jié)束後將所得粉體置于優(yōu)于10-3Pa數(shù)量級的真空中在500-800℃下保溫0.5-1小時;

(2)將步驟(1)混合均勻的粉體利用熱等靜壓方法進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)時間爲(wèi)2-3小時,壓強(qiáng)爲(wèi)150-200MPa,工作氣體爲(wèi)氬氣,熱等靜壓的燒結(jié)溫度不能超過纖維起始再結(jié)晶溫度,在1700K,得塊體纖維增韌鎢基材料,再製成不同形狀和尺寸的部件,即得産品。

鎢基面向等離子體材料的製備方法圖片

該生産方法的注意事項(xiàng):

1)所述的鎢粉是純鎢粉末、鎢錸合金粉末,摻雜碳化物或氧化物的鎢粉粉末中的一種,所述的鎢纖維是純鎢纖維或鎢錸合金纖維。

2)所述的不至于損傷鎢纖維的的混粉方法指的是將直徑10-300μm的鎢絲短切成1-5mm長,然後按配比選取鎢粉幷在低能球磨機(jī)中混合均勻,爲(wèi)了防止球磨過程中的雜質(zhì)污染,球磨過程需在高純度氫氣保護(hù)氣氛中進(jìn)行。

3)所述的薄膜或塗層由物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、或者溶膠-凝膠法的方法中的一種製備而得,塗層厚度100-300nm;所述的薄膜或者塗層爲(wèi)ZrO2、La2O3、Y2O3中的一種的薄膜或者塗層。

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