0000转/分，得到 鹤与稀±氧化铜的复合前驱体粉末。
[0033] (4)将复合前驱体粉末在350°C下般烧，般烧时间为化；经解团聚、过筛后，在 780°C、&气氛下保溫4h ;得到含0. 3wt% La 2化的超细鹤粉。
[0034] (5)将含微量稀±La2〇3的超细W复合粉末模压成形，压巧预烧后再在1950°C下烧 结3h，得到W-0. 3wt % La2〇3材料，该材料致密度在99. 1 % W上，显微组织细小且均匀，晶粒 度在8 μπι W下；材料在200MW/m2高热流密度冲击下样品表面不出现开裂。 阳03引实施例3 :
[0036] W制备成分为W-0. 5wt % Ce〇2的弥散强化细晶鹤材料为例。
[0037] (1)首先根据最终所要制备的稀上氧化物质量分数，按质量比例称取可溶性稀上 盐和鹤酸盐，即2. lOg碳酸姉，409. 6g鹤酸锭，分别配制成70g/L的稀±盐溶液和220g/L的 鹤盐溶液。 阳03引 似首先在碳酸姉溶液中缓慢滴加入浓度为lOwt %的K0H，调节抑至7. 5,并加入 〇.3g硬脂酸作为反应分散剂，在超声波振动及电动揽拌机揽拌的作用下，使稀±盐与碱反 应形成均匀悬浮Ce(OH) 3颗粒胶体；然后将鹤盐溶液加入到Ce(OH) 3胶体中，缓慢滴加入浓 度为lOwt %的HN03,调节抑至6. 5,并加入2. 5g硬脂酸作为反应分散剂，在超声波振动及 电动揽拌机揽拌的作用下使鹤酸盐形成鹤酸微粒子，并W Ce (0H) 3胶体粒子为核屯、，沉淀包 覆在Ce (0H) 3胶体粒子周围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体；
[0039] (3)然后，将该胶体在400°C下进行喷雾干燥，喷雾转头转速为25000转/分，得到 鹤与稀±氧化姉的复合前驱体粉末。
[0040] (4)将复合前驱体粉末在400°C下般烧，般烧时间为化；经解团聚、过筛后，在&气 氛下两步还原，第一步在600°C保溫化，第二步在800°C保溫化，得到含0. 5wt% Ce〇2的超 细鹤粉。
[0041] (5)将含微量稀±Ce化的超细W复合粉末冷等静压成形，压巧预烧后再在1950°C 下烧结地，得到W-0. 5wt% Ce〇2材料，该材料致密度在99. 3% W上，显微组织细小且均匀， 晶粒度在8 μπι W下；材料在200MW/m2高热流密度冲击下样品表面不出现开裂。 W42] 实施例4 :
[0043] W制备成分为W-0. 3wt % Y2O3-O. 3wt % La2〇3的弥散强化细晶鹤材料为例。
[0044] (1)首先根据最终所要制备的稀±氧化物质量分数，按质量比例称取可溶性稀± 盐和鹤酸盐，即分别称取1. 5?硝酸锭、2. 18g氯化铜，409.地偏鹤酸锭，将硝酸锭和氯化铜 混合配制成80g/L的稀±盐溶液，配置250g/L的鹤盐溶液。 W45] 似首先在硝酸锭和氯化铜混合溶液中缓慢滴加入浓度为lOwt%的氨水，调节抑 至7. 8,并加入0. 4g十二烷基横酸钢作为反应分散剂，在超声波振动及电动揽拌机揽拌的 作用下，使稀±盐与碱反应形成均匀悬浮Y (0H)3+La (0H) 3颗粒胶体；然后将鹤盐溶液加入 到Y伽)3+La伽)娘体中，缓慢滴加入浓度为lOwt %的草酸，调节抑至6. 2,并加入3. Og 十二烷基横酸钢作为反应分散剂，在超声波振动及电动揽拌机揽拌的作用下使鹤酸盐形成 鹤酸微粒子，并W Υ (OH) 3+La (OH) 3胶体粒子为核屯、，沉淀包覆在Υ (OH) 3+La (OH) 3胶体粒子周 围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体；
[0046] 做然后，将该胶体在450°C下进行喷雾干燥，喷雾转头转速为25000转/分，得到 鹤与稀±氧化锭+氧化铜的复合前驱体粉末。
[0047] (4)将复合前驱体粉末在400°C下般烧，般烧时间为化；经解团聚、过筛后，在 800°C、&气氛下保溫化；得到含0. 3wt% La 203-0. 3wt% 1曰2化的超细鹤粉。
[0048] (5)将超细W-Y2〇3-La2〇3复合鹤粉模压成形后，压巧在l〇〇〇°C预烧化，再在1920°C 下烧结化，得到W-0. 3wt% Y2O3-O. 3wt% La2〇3材料，该材料致密度在99. 4% W上，显微组 织细小且均匀，晶粒度在6 μπι W下；材料在300MW/m2高热流密度冲击下样品表面不出现开 裂。 W例实施例5 :
[0050] W制备成分为W-0. 3wt% Y2O3-O. 3wt% La2〇3-〇. 3wt% Ce〇2的弥散强化细晶鹤材料 为例。
[0051] (1)首先根据最终所要制备的稀上氧化物质量分数，按质量比例称取可溶性稀上 盐和鹤酸盐，即分别称取1. 85g硫酸锭、0. 8g硝酸铜、1. 52g硝酸姉、409g偏鹤酸锭，将硫酸 锭、硝酸铜和硝酸姉混合配制成lOOg/L的稀±盐溶液，配置300g/L的鹤盐溶液。
[0052] (2)首先在硫酸锭、硝酸铜和硝酸姉混合溶液中缓慢滴加入浓度为lOwt %的 化0H，调节抑至8. 0,并加入0. 5g吐溫-20作为反应分散剂，在超声波振动及电动揽拌机 揽拌的作用下，使稀±盐与碱反应形成均匀悬浮Y(0H)3+La(0H)3+Ce(0H)3颗粒胶体；然后 将鹤盐溶液加入到Y (0H) 3+La (0H) 3+Ce (0H) 3胶体中，缓慢滴加入浓度为lOwt %的肥1，调 节抑至6. 0,并加入4. Og吐溫-20作为反应分散剂，在超声波振动及电动揽拌机揽拌的作 用下使鹤酸盐形成鹤酸微粒子，并W Y (0H) 3+La (0H) 3+Ce (0H) 3胶体粒子为核屯、，沉淀包覆在 Y (0H) 3+La (0H) 3+Ce (0H) 3胶体粒子周围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体；
[0053] (3)然后，将该胶体在450°C下进行喷雾干燥，喷雾转头转速为30000转/分，得到 鹤与稀±氧化锭+氧化铜+氧化姉的复合前驱体粉末。
[0054] (4)将复合前驱体粉末在500°C下般烧，般烧时间为化；经解团聚、过筛后，在& 气氛下，第一步在600°C保溫化，第二步在800°C保溫地，得到含0. 3wt% La2〇3-〇. 3wt % 1曰2〇3-〇. 3wt% Ce〇2的超细鹤粉。 阳05引 妨将含微量稀± Υ2〇3、La2〇3、Ce〇2的超细W复合粉末模压成形，压巧预烧后再在 1950°C下烧结地，得到W-0. 3wt% Y2O3-O. 3wt% La2〇3-〇. 3wt% Ce〇2材料，该材料致密度在 99. 1% W上，显微组织细小且均匀，晶粒度在5 μπι W下；材料在300MW/m2高热流密度冲击 下样品表面不出现开裂。
【主权项】
1. 一种稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 按稀土氧化物的质量百分数为0. 1~2%，其余成分为W，称取可溶性稀土盐和钨酸 盐，分别配制成50~100g/L的稀土盐溶液和150~300g/L的钨酸盐溶液；首先在稀土盐中 加入碱控制pH在7~8,并加入有机分散剂，搅拌使稀土盐形成均匀悬浮R(0H) 3颗粒胶体， R是稀土元素；然后将钨酸盐溶液加入到R(〇H)JK体中，加入酸控制pH在6~7,并加入有 机分散剂，搅拌使钨酸盐形成钨酸微粒子，并以R (0H) 3胶体粒子为核心，沉淀包覆在R (0H) 3 胶体粒子周围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体；再将该胶体在350~450°C喷雾干燥，得到 钨与稀土氧化物的复合前驱体粉末；将复合前驱体粉末在300~600°C下煅烧，煅烧时间为 1~4h，经解团聚、过筛后，在600~850°C氢气热还原，还原时间为2~6h，制备出含微量 稀土氧化物、粒度在50~500nm的超细/纳米妈粉；所述的稀土氧化物是Y 203、La203或Ce02 中的一种或多种； (2) 将（1)中的含微量稀土氧化物的超细/纳米钨粉在150~300MPa下采用模压或冷 等静压普通压制成形； (3) 将压制成形后的压坯在高温烧结炉中进行常规高温烧结，烧结温度为1800~ 2000°C，保温时间为1~5h，得到致密的高性能稀土氧化物超均匀弥散分布强化细晶钨材 料。2. 根据权利要求1所述的稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于： 所述的钨酸盐是偏钨酸铵、仲钨酸铵或钨酸铵。3. 根据权利要求1所述的稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于： 所述的稀土盐是Y、La、Ce的硝酸盐、草酸盐、碳酸盐、氯化物或硫酸盐。4. 根据权利要求1所述的稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于： 所述搅拌转速为1000~5000转/分。5. 根据权利要求1所述的稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于： 所述喷雾干燥喷头转速为20000~30000转/分。6. 根据权利要求1所述的稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于： 所述的反应分散剂为硬脂酸、聚乙二醇、尿素、N，N-二甲基甲酰胺、0P乳化剂、吐温-20或 十二烷基磺酸钠，反应分散剂质量为稀土盐溶液或妈酸盐溶液质量的0. 1~1. 5%。7. 根据权利要求1所述的稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于： 步骤⑴所述的加入酸控制pH值，加入的酸为此1、圆0 3或草酸；在稀土盐中加入碱控制pH 值，加入的碱为NaOH、K0H或氨水。
【专利摘要】本发明涉及一种稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，按稀土氧化物的质量百分数为0.1～2％，其余成分为W。称取可溶性稀土盐和钨酸盐，分别配制成50～100g/L的稀土盐溶液和150～300g/L的钨酸盐溶液。首先在稀土盐中加入微量碱控制pH在7～8，加入有机分散剂，搅拌使稀土盐形成均匀悬浮R(OH)3颗粒胶体(R代表稀土元素)；然后将钨酸盐溶液加入到R(OH)3胶体中，加入微量酸控制pH在6～7，并加入有机分散剂，搅拌使钨酸盐形成钨酸微粒子，以R(OH)3胶体粒子为核心，沉淀包覆在R(OH)3胶体粒子周围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体。将共沉淀包覆粒子胶体喷雾干燥，得到钨与稀土氧化物的复合前驱体粉末；煅烧，经氢气热还原，制备出粒度在50～500nm的超细/纳米钨粉。再经普通压制成形后，进行常规高温烧结。本发明制备的微量稀土氧化物弥散强化的高性能细晶钨材料，其致密度接近全致密(≥98.5％)，钨晶粒均匀细小，平均在5～10μm，稀土氧化物颗粒均匀分布在钨晶内或晶界，颗粒尺寸在100nm～500nm。
【IPC分类】B22F9/22, C22C27/04, C22C1/05
【公开号】CN105518169
【申请号】CN201480034843
【发明人】范景莲, 韩勇, 李鹏飞, 刘涛, 成会朝, 田家敏
【申请人】中南大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月20日
【公告号】WO2016061721A1