W-Re合金的制备与应用

钨铼合金具有更好的耐高温、延展性、低蒸汽压、低电子逸出功和低的韧脆转变温度等优异的高温力学性能,应用于各高温材料领域。结合近年相关研究,从制备钨铼合金粉体和钨铼合金块体两方面出发,综述了Re对钨基材料性能方面的改善效果以及合金制备方法,粉体制备方法有高能球磨法、混粉法、湿化学法和球化法,合金制备方法常见有放电等离子烧结法、气相沉积法、3D打印成型技术等,并结合其应用背景对制备工艺的研究现状及发展趋势进行展望。     

离心喷雾干燥制备W-10Re合金粉末及其烧结行为研究

采用喷雾干燥结合氢气还原的方法制备W-10Re合金粉体,并通过放电等离子体烧结制备成块体。试验表明,对不同成分的前驱体溶液进行喷雾干燥,还原后的W-10Re粉体的松装密度和氧含量有着显著的差异。当H₂C₂O₄含量为AMT/NH₄ReO₄质量的16.7%时,粉体具有最高的松装密度和最低的氧含量,此时粉体松装密度为2.27 g/cm³,氧含量为0.15%。在不同的升温速率下对W-10Re粉体进行烧结,发现较低的升温速率有利于获得更高密度的W-10Re合金块体,当采用低升温速率的烧结工艺时(升温速率约为100℃/min),合金相对密度可达到99.7%。在升温速率较低时,相同烧结温度下坯体具有更高的瞬时相对密度,这表明坯体的致密化过程需要一定的时间。此外,降低升温速率所导致的烧结时间的延长使晶粒长大了约16%,样品硬度分布更加均匀。