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。其制備方法如下:
(1)按鎢纖維占基體鎢粉體積比10%-30%的配比稱(chēng)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涂層,再用不至于損傷鎢纖維的混粉方法使原料混合均勻,為了去除粉末吸附的氣體雜質(zhì),混料結(jié)束后將所得粉體置于優(yōu)于10-3Pa數(shù)量級(jí)的真空中在500-800℃下保溫0.5-1小時(shí);
(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(shí)間為2-3小時(shí),壓強(qiáng)為150-200MPa,工作氣體為氬氣,熱等靜壓的燒結(jié)溫度不能超過(guò)纖維起始再結(jié)晶溫度,在1700K,得塊體纖維增韌鎢基材料,再制成不同形狀和尺寸的部件,即得產(chǎn)品。
該生產(chǎn)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(zhǎng),然后按配比選取鎢粉并在低能球磨機(jī)中混合均勻,為了防止球磨過(guò)程中的雜質(zhì)污染,球磨過(guò)程需在高純度氫氣保護(hù)氣氛中進(jìn)行。
3)所述的薄膜或涂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制備而得,涂層厚度100-300nm;所述的薄膜或者涂層為ZrO2、La2O3、Y2O3中的一種的薄膜或者涂層。