1.本發(fā)明涉及合金冶煉技術領域，具體為一種鉬-鈦基合金材料及其制備方法。

背景技術：

2.隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域對金屬材料提出了越來越高的要求，并且由于受到高分子材料和陶瓷材料的沖擊，金屬材料受到了前所未有的挑戰(zhàn)，迫切需要提高已有材料的質(zhì)量和開拓金屬材料新功能。

3.合金材料是一種非常重要的金屬材料，在工業(yè)生產(chǎn)各個領域都發(fā)揮了極其重要的作用，如何更好地提高其性能，或者開發(fā)新型合金材料，將是工業(yè)生產(chǎn)領域當前和未來重點關注的問題。

技術實現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明的目的在于提供一種鉬-鈦基合金材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

5.為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種鉬-鈦基合金材料，由平均粒徑不大于10μm的以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w18～25％、ni7～13％、cr8～15％，余量為mo+ti，其中mo/ti比例為1.2～2.0，上述各組分的純度≥99.9％，質(zhì)量百分比之和為100％。

6.優(yōu)選的，該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w19％、ni8％、cr9％、ti24％，余量為mo。

7.優(yōu)選的，該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w21％、ni10％、cr11％、ti22％，余量為mo。

8.優(yōu)選的，該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w24％、ni7％、cr8％、ti25％，余量為mo。

9.優(yōu)選的，該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w20％、ni11％、cr12％、ti21％，余量為mo。

10.一種鉬-鈦基合金材料的制備方法，包括下列步驟：

11.步驟一、按照質(zhì)量百分比分別稱取平均粒徑不大于10μm的原料，各組分的純度≥99.9％，質(zhì)量百分比之和為100％；

12.步驟二、利用混粉機將步驟一稱取的各組分混合均勻；

13.步驟三、將經(jīng)過步驟二混合處理的混合料填入成型磨具中，利用粉末壓樣機壓制成型得到基料；

14.步驟四、將步驟三得到的基料采用真空熱壓燒結方式進行燒結，燒結溫度為1350-1430℃，即得鉬-鈦基合金材料。

15.優(yōu)選的，步驟三中所述粉末壓樣機的壓制壓力控制在25-32mpa。

16.優(yōu)選的，步驟四中所述真空條件的真空壓力為5.5

×

10-5

～1.0

×

10-4

pa。

17.與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種鉬-鈦基合金材料，選用硬

度大、密度高、可塑性強、熱膨脹系數(shù)小的w，耐高溫、抗腐蝕、機械性能優(yōu)良的ni，耐腐蝕性高、熱膨脹系數(shù)小的cr，強度大、比重輕、抗腐蝕的ti，以及硬度大、熱膨脹系數(shù)小、可提高耐磨性和耐熱性的mo一起進行真空熱壓燒結，上述各組分的平均粒徑不大于10μm。在燒結過程中，鎢、鉬、鈦的加入顯著提高了合金的強度、耐腐蝕性能以及耐熱性，鎳溶入合金基體中起到固溶強化作用，有利于提高合金的機械強度和高溫抗腐蝕性，鉻作為強化元素，保證了合金的物理機械性能。燒結后得到的材料綜合性能優(yōu)良，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等性能，非常適合于工業(yè)生產(chǎn)領域制作密封件、摩擦件和軸承件等部件。

具體實施方式

18.下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

19.實施例1

20.稱取的合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w19％、ni8％、cr9％、ti24％，余量為mo；利用混粉機將稱取的各組分混合均勻，將經(jīng)過混合處理的混合料填入成型磨具中，利用粉末壓樣機壓制成型得到基料，其中，所述粉末壓樣機的壓制壓力控制在25mpa；得到的基料采用真空熱壓燒結方式進行燒結，其中，所述真空條件的真空壓力為5.5

×

10-5

～1.0

×

10-4

pa，燒結溫度為1350℃，即得鉬-鈦基合金材料。

21.實施例2

22.稱取的合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w21％、ni10％、cr11％、ti22％，余量為mo；利用混粉機將稱取的各組分混合均勻，將經(jīng)過混合處理的混合料填入成型磨具中，利用粉末壓樣機壓制成型得到基料，其中，所述粉末壓樣機的壓制壓力控制在27mpa；得到的基料采用真空熱壓燒結方式進行燒結，其中，所述真空條件的真空壓力為5.5

×

10-5

～1.0

×

10-4

pa，燒結溫度為1380℃，即得鉬-鈦基合金材料。

23.實施例3

24.稱取的合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w24％、ni7％、cr8％、ti25％，余量為mo；利用混粉機將稱取的各組分混合均勻，將經(jīng)過混合處理的混合料填入成型磨具中，利用粉末壓樣機壓制成型得到基料，其中，所述粉末壓樣機的壓制壓力控制在29mpa；得到的基料采用真空熱壓燒結方式進行燒結，其中，所述真空條件的真空壓力為5.5

×

10-5

～1.0

×

10-4

pa，燒結溫度為1400℃，即得鉬-鈦基合金材料。

25.實施例4

26.稱取的合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w20％、ni11％、cr12％、ti21％，余量為mo；利用混粉機將稱取的各組分混合均勻，將經(jīng)過混合處理的混合料填入成型磨具中，利用粉末壓樣機壓制成型得到基料，其中，所述粉末壓樣機的壓制壓力控制在32mpa；得到的基料采用真空熱壓燒結方式進行燒結，其中，所述真空條件的真空壓力為5.5

×

10-5

～1.0

×

10-4

pa，燒結溫度為1430℃，即得鉬-鈦基合金材料。

27.將上述四組實施例1-4進行檢測，使用ws-sdt-2000金屬線膨脹系數(shù)測量儀進行膨脹系數(shù)的測量，鉬鈦合金的室溫拉伸測試在instron5948力學性能測試系統(tǒng)上進行，將該鉬

鈦合金板材做成拉伸試樣，其標具尺寸為：長

×

寬

×

厚＝6

×3×

0.5mm3，過渡圓半徑為3mm，全長為25mm，拉伸應變速率為：1.5

×

10-3

s-1

，測試過程中利用視頻引伸計測試樣品標具的長度變化。

28.經(jīng)檢測，本發(fā)明的一種鉬-鈦基合金材料的物理機械性能、摩擦磨損性能分別如表1、表2所示。

29.表1一種鉬-鈦基合金材料的物理機械性能

[0030][0031]

表2一種鉬-鈦基合金材料的摩擦磨損性能

[0032]

溫度℃摩擦系數(shù)磨損率

×

10-14

，m3/(n

·

m)延伸率％250.33～0.471.79～3.6812.33500.28～0.380.88～2.9513.85500.21～0.300.62～2.2614.37000.13～0.250.39～2.0814.9

[0033]

本發(fā)明的一種鉬-鈦基合金材料，選用硬度大、密度高、可塑性強、熱膨脹系數(shù)小的w，耐高溫、抗腐蝕、機械性能優(yōu)良的ni，耐腐蝕性高、熱膨脹系數(shù)小的cr，強度大、比重輕、抗腐蝕的ti，以及硬度大、熱膨脹系數(shù)小、可提高耐磨性和耐熱性的mo一起進行真空熱壓燒結，上述各組分的平均粒徑不大于10μm。在燒結過程中，鎢、鉬、鈦的加入顯著提高了合金的強度、耐腐蝕性能以及耐熱性，鎳溶入合金基體中起到固溶強化作用，有利于提高合金的機械強度和高溫抗腐蝕性，鉻作為強化元素，保證了合金的物理機械性能。燒結后得到的材料綜合性能優(yōu)良，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等性能，非常適合于工業(yè)生產(chǎn)領域制作密封件、摩擦件和軸承件等部件。

[0034]

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

[0035]

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可做很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。技術特征：

1.一種鉬-鈦基合金材料，由平均粒徑不大于10μm的以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w18～25％、ni7～13％、cr8～15％，余量為mo+ti，其中mo/ti比例為1.2～2.0，上述各組分的純度≥99.9％，質(zhì)量百分比之和為100％。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬-鈦基合金材料，其特征在于：該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w19％、ni8％、cr9％、ti24％，余量為mo。3.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬-鈦基合金材料，其特征在于：該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w21％、ni10％、cr11％、ti22％，余量為mo。4.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬-鈦基合金材料，其特征在于：該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w24％、ni7％、cr8％、ti25％，余量為mo。5.根據(jù)權利要求1所述的一種鉬-鈦基合金材料，其特征在于：該合金材料由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：w20％、ni11％、cr12％、ti21％，余量為mo。6.一種如權利要求1所述的鉬-鈦基合金材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟：步驟一、按照質(zhì)量百分比分別稱取平均粒徑不大于10μm的原料，各組分的純度≥99.9％，質(zhì)量百分比之和為100％；步驟二、利用混粉機將步驟一稱取的各組分混合均勻；步驟三、將經(jīng)過步驟二混合處理的混合料填入成型磨具中，利用粉末壓樣機壓制成型得到基料；步驟四、將步驟三得到的基料采用真空熱壓燒結方式進行燒結，燒結溫度為1350-1430℃，即得鉬-鈦基合金材料。7.根據(jù)權利要求6所述的鉬-鈦基合金材料的制備方法，其特征在于：步驟三中所述粉末壓樣機的壓制壓力控制在25-32mpa。8.根據(jù)權利要求6所述的鉬-鈦基合金材料的制備方法，其特征在于：步驟四中所述真空條件的真空壓力為5.5

×

10-5

～1.0

×

10-4

pa。

技術總結

本發(fā)明公開了合金冶煉技術領域的一種鉬-鈦基合金材料及其制備方法，該合金材料由平均粒徑不大于10μm的以下質(zhì)量百分比的原料制備而成：W18-25％、Ni7-13％、Cr8-15％，余量為Mo+Ti，其中Mo/Ti比例為1.2-2.0，上述各組分的純度≥99.9％，質(zhì)量百分比之和為100％。該合金材料綜合性能優(yōu)良，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等性能，非常適合于工業(yè)生產(chǎn)領域制作密封件、摩擦件和軸承件等部件。擦件和軸承件等部件。

技術研發(fā)人員：趙克中

受保護的技術使用者：趙克中

技術研發(fā)日：2022.05.13

技術公布日：2022/8/5