量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。
[0034] 本實(shí)施例制備N(xiāo)b-Si-Ta-W合金材料的方法包括以下步驟：
[0035] 步驟一、將硅粉、鉭粉、鎢粉和鈮粉混合均勻后壓制成電極，然后將所述電極置于 真空自耗電弧熔煉爐中，在真空度小于1X10 3Pa的條件下電弧熔煉4次，得到半成品鑄 錠；所述電弧熔煉的熔煉電流為9kA，熔煉電壓為50V，優(yōu)選地，所述硅粉的質(zhì)量純度不小于 99 %，所述鉭粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鎢粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鈮粉的質(zhì) 量純度不小于99% ;
[0036] 步驟二、將步驟一中所述半成品鑄錠切割加工成橫截面直徑為30mm，長(zhǎng)度為 800mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用無(wú)水乙醇清洗干凈，打磨清洗后將 棒材在真空度小于5X10 4Pa的條件下進(jìn)行電子束區(qū)域熔煉，冷卻后得到Nb-Si-Ta-W合金 材料；所述電子束區(qū)域熔煉的熔煉電流為1. 1A，熔煉電壓為60kV。
[0037] 本實(shí)施例制備的Nb-Si-Ta-W合金材料的顯微組織中含有板條狀的鈮固溶體 (Nbss)相和柱狀的他4丨3金屬間化合物相，該Nb-Si-Ta-W合金材料在室溫條件下的斷裂韌 性為40MPa·m1/2,壓縮強(qiáng)度為1700MPa，在1200°C條件下的壓縮強(qiáng)度為1320MPa，在1500°C 條件下的壓縮強(qiáng)度為773MPa、氧質(zhì)量含量為66ppm，該Nb-Si-Ta-W合金材料的室溫?cái)嗔秧g 性和高溫強(qiáng)度達(dá)到了良好平衡。
[0038] 實(shí)施例4
[0039] 本實(shí)施例Nb-Si-Ta-W合金材料由以下原子百分比的原料制成：SilO%，Ta5%，W 5 %，余Μ為Nb和不可避免的雜質(zhì)。
[0040] 本實(shí)施例制備N(xiāo)b-Si-Ta-W合金材料的方法包括以下步驟：
[0041] 步驟一、將硅粉、鉭粉、鎢粉和鈮粉混合均勻后壓制成電極，然后將所述電極置于 真空自耗電弧熔煉爐中，在真空度小于1X10 3Pa的條件下電弧熔煉2次，得到半成品鑄錠； 所述電弧熔煉的熔煉電流為7. 5kA，熔煉電壓為35V，優(yōu)選地，所述硅粉的質(zhì)量純度不小于 99 %，所述鉭粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鎢粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鈮粉的質(zhì) 量純度不小于99% ;
[0042] 步驟二、將步驟一中所述半成品鑄錠切割加工成橫截面直徑為30mm，長(zhǎng)度為 800mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用無(wú)水乙醇清洗干凈，打磨清洗后將 棒材在真空度小于5X10 4Pa的條件下進(jìn)行電子束區(qū)域熔煉，冷卻后得到Nb-Si-Ta-W合金 材料；所述電子束區(qū)域熔煉的熔煉電流為〇. 95A，熔煉電壓為45kV。
[0043] 本實(shí)施例制備的Nb-Si-Ta-W合金材料的顯微組織中含有板條狀的鈮固溶體 (Nbss)相和柱狀的他#丨3金屬間化合物相，該Nb-Si-Ta-W合金材料在室溫條件下的斷裂 韌性為52MPa·ι?1/2,壓縮強(qiáng)度為1600MPa，在1200°C條件下的壓縮強(qiáng)度為870MPa，在1500°C 條件下的壓縮強(qiáng)度為527MPa、氧質(zhì)量含量為70ppm，該Nb-Si-Ta-W合金材料的室溫?cái)嗔秧g 性和高溫強(qiáng)度達(dá)到了良好平衡。
[0044] 實(shí)施例5
[0045] 本實(shí)施例Nb-Si-Ta-W合金材料由以下原子百分比的原料制成：Sil2%，Ta7%，W 8 %，余Μ為Nb和不可避免的雜質(zhì)。
[0046] 本實(shí)施例制備N(xiāo)b-Si-Ta-W合金材料的方法包括以下步驟：
[0047] 步驟一、將硅粉、鉭粉、鎢粉和鈮粉混合均勻后壓制成電極，然后將所述電極置于 真空自耗電弧熔煉爐中，在真空度小于1X10 3Pa的條件下電弧熔煉3次，得到半成品鑄錠； 所述電弧熔煉的熔煉電流為8. 5kA，熔煉電壓為45V，優(yōu)選地，所述硅粉的質(zhì)量純度不小于 99 %，所述鉭粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鎢粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鈮粉的質(zhì) 量純度不小于99% ;
[0048] 步驟二、將步驟一中所述半成品鑄錠切割加工成橫截面直徑為30mm，長(zhǎng)度為 800mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用無(wú)水乙醇清洗干凈，打磨清洗后將 棒材在真空度小于5X10 4Pa的條件下進(jìn)行電子束區(qū)域熔煉，冷卻后得到Nb-Si-Ta-W合金 材料；所述電子束區(qū)域熔煉的熔煉電流為1. 05A，熔煉電壓為55kV。
[0049] 本實(shí)施例制備的Nb-Si-Ta-W合金材料的顯微組織中含有板條狀的鈮固溶體 (Nbss)相和柱狀的他4丨3金屬間化合物相，該Nb-Si-Ta-W合金材料在室溫條件下的斷裂韌 性為51MPa·m1/2,壓縮強(qiáng)度為1900MPa，在1200°C條件下的壓縮強(qiáng)度為1020MPa，在1500°C 條件下的壓縮強(qiáng)度為615MPa、氧質(zhì)量含量為62ppm，該Nb-Si-Ta-W合金材料的室溫?cái)嗔秧g 性和高溫強(qiáng)度達(dá)到了良好平衡。
[0050] 實(shí)施例6
[0051] 本實(shí)施例Nb-Si-Ta-W合金材料由以下原子百分比的原料制成：Sil8%，Ta13%， W12%，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。
[0052] 本實(shí)施例制備N(xiāo)b-Si-Ta-W合金材料的方法包括以下步驟：
[0053] 步驟一、將硅粉、鉭粉、鎢粉和鈮粉混合均勻后壓制成電極，然后將所述電極置于 真空自耗電弧熔煉爐中，在真空度小于1X10 3Pa的條件下電弧熔煉4次，得到半成品鑄錠； 所述電弧熔煉的熔煉電流為7. 5kA，熔煉電壓為45V，優(yōu)選地，所述硅粉的質(zhì)量純度不小于 99 %，所述鉭粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鎢粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鈮粉的質(zhì) 量純度不小于99% ;
[0054] 步驟二、將步驟一中所述半成品鑄錠切割加工成橫截面直徑為30mm，長(zhǎng)度為 800mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用無(wú)水乙醇清洗干凈，打磨清洗后將 棒材在真空度小于5X10 4Pa的條件下進(jìn)行電子束區(qū)域熔煉，冷卻后得到Nb-Si-Ta-W合金 材料；所述電子束區(qū)域熔煉的熔煉電流為〇. 95A，熔煉電壓為55kV。
[0055] 本實(shí)施例制備的Nb-Si-Ta-W合金材料的顯微組織中含有板條狀的鈮固溶體 (Nbss)相和柱狀的他4丨3金屬間化合物相，該Nb-Si-Ta-W合金材料在室溫條件下的斷裂韌 性為47MPa·m1/2,壓縮強(qiáng)度為2000MPa，在1200°C條件下的壓縮強(qiáng)度為1500MPa，在1500°C 條件下的壓縮強(qiáng)度為692MPa、氧質(zhì)量含量為56ppm，該Nb-Si-Ta-W合金材料的室溫?cái)嗔秧g 性和高溫強(qiáng)度達(dá)到了良好平衡。
[0056] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Nb-Si-Ta-W合金材料，其特征在于，由以下原子百分比的原料制成：Si10%~ 20%，Ta5%~20%，W5%~15%，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。2. 按照權(quán)利要求1所述的一種Nb-Si-Ta-W合金材料，其特征在于，由以下原子百分比 的原料制成：Si12%~18%，Ta7%~13%，W8%~12%，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。3. 按照權(quán)利要求2所述的一種Nb-Si-Ta-W合金材料，其特征在于，由以下原子百分比 的原料制成：Si16%，Ta11%，W10%，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。4. 一種制備如權(quán)利要求1~3中任一權(quán)利要求所述Nb-Si-Ta-W合金材料的方法，其特 征在于，包括以下步驟： 步驟一、將硅粉、鉭粉、鎢粉和鈮粉混合均勻后壓制成電極，然后將所述電極置于真空 自耗電弧熔煉爐中，在真空度小于1X10 3Pa的條件下電弧熔煉2~4次，得到半成品鑄錠； 所述電弧熔煉的熔煉電流為7kA~9kA，熔煉電壓為30V~50V; 步驟二、將步驟一中所述半成品鑄錠切割加工成棒材，然后打磨所述棒材去除表面 氧化皮，打磨后將棒材在真空度小于5X10 4Pa的條件下進(jìn)行電子束區(qū)域熔煉，冷卻后得 到Nb-Si-Ta-W合金材料；所述電子束區(qū)域熔煉的熔煉電流為0. 9A~1. 1A，熔煉電壓為 40kV~60kV〇5. 按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述硅粉的質(zhì)量純度不小于 99 %，所述鉭粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鎢粉的質(zhì)量純度不小于99 %，所述鈮粉的質(zhì) 量純度不小于99%。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種Nb-Si-Ta-W合金材料，由以下原子百分比的原料制成：Si？10％～20％，Ta？5％～20％，W？5％～15％，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。另外，本發(fā)明還公開(kāi)了制備該Nb-Si-Ta-W合金材料的方法，該方法為：一、將硅粉、鉭粉、鎢粉和鈮粉混合均勻后壓制成電極，然后置于真空自耗電弧熔煉爐中熔煉2～4次，得到半成品鑄錠；二、將半成品鑄錠切割加工成棒材，打磨后進(jìn)行電子束區(qū)域熔煉，冷卻后得到Nb-Si-Ta-W合金材料。本發(fā)明Nb-Si-Ta-W合金材料在1500℃條件下的壓縮強(qiáng)度為527MPa～773MPa，其室溫?cái)嗔秧g性、室溫壓縮強(qiáng)度和高溫壓縮強(qiáng)度達(dá)到了良好平衡。
【IPC分類(lèi)】C22C1/02, C22C27/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105349864
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510712756
【發(fā)明人】喻吉良, 張如, 鄭欣, 李來(lái)平, 夏明星, 王峰, 裴雅
【申請(qǐng)人】西北有色金屬研究院
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日