傳統的低氧鉬鉿碳合金(MHC合金)因存在放氣量大和高溫強度低的不足,而很容易出現裂紋甚至斷裂的情況,在高溫高速旋轉的環(huán)境下無法使用。為此,下文將介紹一種低氧MHC合金的新制備方法,具體步驟如下:
1)原料選取
將費氏粒度為4μm?50μm的鉬粉,費氏粒度為3μm?10μm的鉿粉末或氫化鉿粉末,費氏粒度為0.1μm?3μm的碳粉末按一定比例混合均勻。從理論上來說,選取的鉬粉粉末費氏粒度越大,得到的合金氧含量越低,但制粉難度越大,成本越高,且成型越困難,燒結溫度越高,時間越長。
2)原料成型
對步驟1)混合均勻的原料進行靜壓或模壓得到成型坯料,選取的壓力大小與粉末粒度大小有關,通常選取1OOMPa?300MPa。
3)原料燒結
在真空、氫氣或惰性氣體環(huán)境中對成型坯料進行燒結,燒結溫度為1800°C? 2300°C,燒結時間和燒結溫度與待燒結坯的尺寸大小及粉末粒度有關,粉末粒度越大,燒結溫度越高,燒結時間一般在5?15小時之間。
該生產方法的優(yōu)勢在于:
1)產品的氧含量可降低至20ppm以下,防止強化元素鉿形成氧化物,而導致彌散效果不佳,易產生裂紋等缺陷出現。
2)產品塑性-脆性轉變溫度低,再結晶溫度高,常溫韌性強,可加工性好,成材率高,成本低。
3)相對于傳統的生產工藝來說,該方法的操作相對簡單,設備投資較低。