一种钼钨合金的制备方法

一、：本发明属于金属材料，具体涉及一种钼钨合金的制备方法。

背景技术

0、二、
背景技术：

1、难熔金属钼由于熔点高、导电导热性能好、热膨胀系数低等优点被广泛用于平板显示等领域的扩散阻挡层材料。但纯钼的附着力比较差，在使用过程中易发生翘曲变形甚至脱落现象，严重影响显示器件的使用寿命。向钼中添加5％以上的钨形成钼钨合金，可以有效改善纯钼扩散阻挡层存在的问题。

2、钼合金的制备主要有两种方法：熔炼法和粉末冶金法。熔炼法制备的钼合金具有较高的致密度，但晶粒比较粗大，且易产生偏析，熔炼制备钼合金能耗也比较高。因此，钼合金的制备一般选用粉末冶金法。蔡立辉等在2100℃、氢气气氛烧结，制备出了致密度为93.8％的mo-50w合金(中国钼业，2022，46：57-61)；姚力军等通过热等静压法制备出全致密钼钨合金(一种高密度钼钨合金材料及其制备方法，cn202211136848.8)。但是，无压烧结工艺制备的钼钨合金致密度较低，热等静压工艺制备钼钨合金存在设备昂贵、工艺复杂等问题。热压烧结是在烧结过程中单向施加额外压力的烧结方法，是提高致密度的有效烧结方式，但热压烧结容易导致制品不均匀。因此，开发一种组织均匀致密、成本低廉的钼钨合金制备方法是目前本领域技术人员研究的重要问题。

技术实现思路

0、三、
技术实现要素：

1、本发明要解决的技术问题是：针对无压烧结制备钼钨合金致密度低、热压烧结存在组织均匀性差、热等静压技术制备钼钨合金成本高等问题，本发明提供一种组织均匀致密、成本低廉的钼钨合金的制备方法。利用本发明制备钼钨合金，能够同时解决无压烧结制备钼钨合金致密度低、热压烧结存在组织均匀性差和热等静压技术制备钼钨合金成本高的问题。

2、为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

3、本发明提供一种钼钨合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

4、a、以钼粉和钨粉为原料，将二者按照65～95％和5～35％的原子百分比进行称量，称量后混合均匀，得到混合粉末原料；

5、b、将步骤a所得混合粉末原料装入石墨或碳纤维模具中，并将其置入热压炉内，抽真空至10～10-4pa、并施加30～150mpa压力后，加热升温至1300～1700℃，保温0.5～5h，得到钼钨合金预烧结坯；然后，将所得钼钨合金预烧结坯在氢气气氛或10～10-4pa真空条件下进行无压烧结，得到组织均匀致密的钼钨合金；

6、或者，将步骤a所得混合粉末原料通过冷等静压成型得到生坯，将生坯在氢气气氛或10～10-4pa真空条件下进行无压烧结，得到钼钨合金预烧结坯；然后，将所得钼钨合金预烧结坯装入石墨或碳纤维模具中，并将其置入热压炉内，抽真空至10～10-4pa、并施加30～150mpa压力后，加热升温至1300～1700℃，保温0.5～5h，得到组织均匀致密的钼钨合金。

7、根据上述的钼钨合金的制备方法，步骤a中所述钼粉的纯度为99.9～99.999％，粒度为1～15μm；所述钨粉的纯度为99.9～99.999％，粒度为1～15μm。

8、根据上述的钼钨合金的制备方法，步骤b中所述冷等静压成型的压力为100～300mpa。

9、根据上述的钼钨合金的制备方法，步骤b中所述无压烧结的温度为1500～2000℃、保温时间为0.5～6h。

10、本发明的积极有益效果：

11、1、通过本发明技术方案制备钼钨合金，能够有效改善无压烧结钼钨合金存在致密低的问题，制备的钨钼合金致密度高(详见附图1)。

12、2、通过本发明技术方案制备钼钨合金，能够有效改善热压烧结制备钼钨合金存在的组织不均匀(详见附图2)的问题，制备的钨钼合金元素分布均匀(图3和图4)。

13、3、本发明技术方案与热等静压技术相比，具有设备投资小、工艺简单、成本低等特点，并且制备的钼钨合金组织均匀。

14、综上所述，利用本发明制备钼钨合金，能够同时解决无压烧结制备钼钨合金致密度低、热压烧结存在组织均匀性差和热等静压技术制备钼钨合金成本高的问题。

技术特征：

1.一种钼钨合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钼钨合金的制备方法，其特征在于：步骤a中所述钼粉的纯度为99.9～99.999％，粒度为1～15μm；所述钨粉的纯度为99.9～99.999％，粒度为1～15μm。

3.根据权利要求1所述的钼钨合金的制备方法，其特征在于：步骤b中所述冷等静压成型的压力为100～300mpa。

4.根据权利要求1所述的钼钨合金的制备方法，其特征在于：步骤b中所述无压烧结的温度为1500～2000℃、保温时间为0.5～6h。

技术总结
本发明公开了一种钼钨合金的制备方法。将原料钼粉和钨粉按照比例混匀，所得混合粉末原料装入石墨或碳纤维模具中，并将其置入热压炉内进行加压加热处理，得到钼钨合金预烧结坯，将钼钨合金预烧结坯在氢气气氛或真空条件下进行无压烧结，得到组织均匀致密的钼钨合金；或者，将所得混合粉末原料通过冷等静压成型得到生坯，将生坯在氢气气氛或真空条件下进行无压烧结，得到钼钨合金预烧结坯，接着将钼钨合金预烧结坯装入石墨或碳纤维模具中，并将其置入热压炉内进行加压加热处理，得到组织均匀致密的钼钨合金。利用本发明制备钼钨合金，能够同时解决无压烧结制备钼钨合金致密度低、热压烧结存在组织均匀性差和热等静压技术制备钼钨合金成本高的问题。

技术研发人员：王成铎,丁鹏展,宋昊,吴小超,杨凯军,李庆奎,何季麟
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15