CN117187716A - 一种具有高伪塑性的钨基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有高伪塑性的钨基复合材料及其制备方法。复合材料的基体为添加氮化铝(AlN)颗粒的钨(W)基体，增韧体为表面无镀层的短钨纤维(Wf)，其中短纤维Wf添加量为10％～50％(vol.％)，AlN颗粒添加量为2.0％～15.0％(wt.％)。将短纤维Wf与原料粉末按一定比例球磨混合，而后采用放电等离子烧结技术进行烧结，烧结温度为1500～2000℃，烧结压力为50～80MPa，保温与保压时间为1～5min。本发明涉及的短纤维Wf增韧W基复合材料，在致密烧结的前提下，采用向W基体中添加AlN颗粒的思路使纤维与基体间“强/弱交替结合界面”的综合性能表现为弱结合，复合材料因此具有优异“伪塑性”特征和较高强韧性。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金工艺制备高性能钨基复合材料技术领域，具体涉及一种具有优异“伪塑性”和高致密度的短纤维Wf增韧W基复合材料及其制备方法。
背景技术
磁约束托卡马克装置是目前最有希望实现可控核聚变的装置之一。该装置中的面向等离子体材料需承受高热负荷、强束流粒子冲击与中子辐照等作用，服役环境十分苛刻。金属钨材料的熔点较高、热膨胀系数较低、溅射腐蚀率较低、氘氚滞留率较低，因此被视为未来面向等离子体材料的候选材料。然而，金属钨的脆性问题较为严重，在较大热负荷引发的热应力的作用下，脆性钨材料易出现开裂现象。
纤维增韧工艺是目前解决面向等离子体钨材料脆性问题的主要途径，通过向钨基体(W)中引入钨纤维增韧体(Wf)制备钨纤维增韧钨基复合材料(Wf/W复合材料)，实现裂纹偏转、裂纹桥接、纤维脱粘及纤维拔出等能量耗散机制，进而提高复合材料的强韧性。相较于合金化、颗粒强化及细晶强化等工艺，纤维增韧工艺对钨材料的强韧化效果不存在热负荷退化和中子辐照退化等问题。常用的钨纤维增韧体包括长钨纤维、钨纤维网、三维钨丝编织体及短钨纤维。然而，长纤维Wf/W复合材料与纤维网Wf/W复合材料的力学性能均存在各向异性，材料垂直于长钨纤维或钨纤维网方向的力学性能较低，且两种材料的制备过程较为繁琐，需人为铺设长钨纤维或钨纤维网，无法保证产品质量的稳定性。纤维编织体Wf/W复合材料虽可在三维方向上实现钨材料强韧性的提高，但需要预先制备三维钨丝编织体，工艺流程同样较为复杂。而以短钨纤维为增韧体制备的短纤维Wf/W复合材料具有力学性能各向同性、制备工艺简单、产品质量稳定性高等优点，现已成为Wf/W复合材料应用发展的主要方向。
短纤维Wf/W复合材料关注的重要问题之一是其“伪塑性”。所谓“伪塑性”，具体指在外力加载过程中，材料载荷-位移曲线的上升阶段呈现“锯齿”状，即载荷轻度下降后可恢复上升的特点。具有优异“伪塑性”的短纤维Wf/W复合材料通常具有较高的强韧性。获得具有“伪塑性”的短纤维Wf/W复合材料主要通过两种途径：
(1)通过表面镀覆技术预先在短纤维Wf表面制备陶瓷镀层，再以其为增韧体制备短纤维Wf/W复合材料。该方法的本质是依靠纤维与基体间陶瓷化合物层的存在实现纤维与基体间的弱结合，具有较弱结合强度的纤维/基体界面结构有利于裂纹偏转、裂纹桥接、纤维脱粘及纤维拔出等能量耗散机制发挥作用，进而实现复合材料的“伪塑性”并提高强韧性。罗广南、赵四祥等人利用物理气相沉积、化学气相沉积或溶胶-凝胶等方法制备了镀ZrO2、La2O3、Y2O3等物质的短纤维Wf，并以其为增韧体制备了短纤维Wf/W复合材料，发现短纤维Wf表面镀层的存在有利于复合材料发挥能量耗散机制[一种钨基面向等离子体材料及其制备方法，公开号：CN 102560292 A]。Y.Mao等人采用磁控溅射工艺制备了镀Y2O3短纤维Wf，并以其为增韧体制备了短纤维Wf/W复合材料，研究结果表明，复合材料具有明显的“伪塑性”特征，室温断裂韧性达38.86MPa·m1/2、室温断裂能量密度达2.7KJ/m2，而相同工艺参数条件下制备的纯W材料无“伪塑性”特征，室温断裂韧性仅为5.48MPa·m1/2、室温断裂能量密度仅为0.11KJ/m2。[Y.Mao,J.W.Coenen,J.Riesch,S.Sistla,J.J.Reiser,A.Terra,C.Chen,Y.Wu,L.Raumann,T./>H.Gietl,R.Neu,C.Linsmeier,C.Broeckmann,Fracture behavior of random distributed short tungsten fiber-reinforced tungsten composites,Nucl.Fusion.59(2019)86034]。然而，短纤维Wf表面镀层的制备成本较高、工艺十分复杂，以镀层短纤维Wf为增韧体制备短纤维Wf/W复合材料虽可获得较好的“伪塑性”及强韧性，但只适合小批量制备，不利于大批量工业化生产。此外，镀层物质(如氧化物)的蒸气压较高，在烧结温度与压力的作用下，镀层的完整性易遭到破坏，影响复合材料的“伪塑性”表现及力学性能[Y.Mao,J.W.Coenen,J.Riesch,S.Sistla,J.B.Jasper,A.Terra,T./>H.Gietl,M.Bram,J.Gonzalez-Julian,C.Linsmeier,C.Broeckmann,Development and characterization of powdermetallurgically produced discontinuous tungsten fiber reinforced tungstencomposites,Phys.Scr.2017(2017)14005]。因此，通过短纤维Wf表面预制镀层的途径实现复合材料的“伪塑性”具有较大局限性。
(2)通过降低烧结工艺参数，以无镀层短纤维Wf为增韧体制备多孔隙、低致密度的短纤维Wf/W复合材料。复合材料整体的烧结致密化程度较低，则意味着短纤维Wf与W基体间未实现致密烧结(部分位置烧结致密，部分位置为孔洞)。该方法的本质是借助这种不致密的烧结状态实现纤维与基体间的弱结合，进而发挥纤维增韧的能量耗散机制，实现复合材料的“伪塑性”并提高强韧性。吴玉程、朱慧娟等人以无镀层短纤维Wf为增韧体制备了短纤维Wf/W复合材料，通过调控孔隙率(等效于调控致密度)及孔隙分布优化复合材料的强韧性[一种制备大尺寸钨纤维增韧钨Wf/W复合材料的方法，公开号：CN 113953510 A]。Y.Mao等人以无镀层短纤维Wf为增韧体，于较低烧结温度(1400℃或1550℃)下制备了短纤维Wf/W复合材料，致密度为75.4％～87.0％，研究结果表明，多孔隙、低致密度的短纤维Wf/W复合材料具有明显的“伪塑性”特征，而相同工艺参数条件下制备的纯W材料无“伪塑性”特征。采用1550℃烧结温度制备的复合材料室温断裂韧性可达30MPa·m1/2，而相同工艺参数条件下制备的纯W材料室温断裂韧性仅为5MPa·m1/2[Y.Mao,J.Coenen,S.Sistla,C.Liu,A.Terra,X.Tan,J.Riesch,T.Hoeschen,Y.Wu,C.Broeckmann,C.Linsmeier,Design of tungstenfiber-reinforced tungsten composites with porous matrix,Mater.Sci.Eng.A.817(2021)141361][Y.Mao,J.W.Coenen,S.Sistla,X.Tan,J.Riesch,L.Raumann,D.Schwalenberg,T.C.Chen,Y.Wu,C.Broeckmann,C.Linsmeier,Development oftungsten fiber-reinforced tungsten with a porous matrix,Phys.Scr.2020(2020)14030]。以无镀层短纤维Wf为增韧体制备多孔隙、低致密度的短纤维Wf/W复合材料在获得“伪塑性”的同时避免了预先在纤维表面制备镀层的复杂工序。然而，低致密度短纤维Wf/W复合材料内部存在大量孔洞，材料导热过程中，孔洞位置的热传导能力极差，因此，多孔隙、低致密度的短纤维Wf/W复合材料的热导率较低。作为面向等离子体材料使用的钨材料，一方面需具有较高的强韧性，避免其在较大热应力作用下开裂失效，另一方面也需具有较优的导热性能，保证其具有较强的快速导热能力，避免钨材料面向等离子体侧因温度过高出现熔化或再结晶脆化等现象。此外，低致密度的短纤维Wf/W复合材料气密性及阻氢能力也较差，不利于作为面向等离子体材料长期服役。
综上，现有的获得具有“伪塑性”短纤维Wf/W复合材料的途径存在较大局限性，相应的复合材料存在纤维镀层制备困难、组织性能不稳定或致密度低等问题，无法满足未来面向等离子体材料的应用需求。因此，研发一种以无镀层短纤维Wf为增韧体、具有优异“伪塑性”及高致密度的短纤维Wf增韧W基复合材料具有重要意义。
发明内容
本发明旨在提供一种以无镀层短纤维Wf为增韧体、具有优异“伪塑性”且具有高致密度的短纤维Wf增韧W基复合材料及其制备方法。向短纤维Wf/W复合材料的W基体中添加AlN颗粒，调节烧结工艺参数使复合材料致密化烧结。通过调节基体中AlN颗粒的粒径及添加量，实现纤维与基体间“强/弱交替结合界面”综合性能的调控(使其综合性能表现为弱结合)，在保证复合材料具有高致密度的同时可实现“伪塑性”。
本发明提出的具有高伪塑性的钨基复合材料的基体为添加氮化铝(AlN)颗粒的钨(W)基体，增韧体为表面无镀层的短钨纤维(Wf)，其中短纤维Wf添加量按体积百分比为10％～50％，基体中AlN颗粒添加量按质量百分比为2.0％～15.0％，基体中活化烧结元素添加量按质量百分比为0～1.0％。
进一步地，基体中活化烧结元素包括铁粉、镍粉、钴粉、铝粉、钯粉，添加量按质量百分比为0.1～1.0％。
上述具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)以无水乙醇或丙酮对短纤维Wf进行超声清洗，而后进行真空干燥。按一定比例配制短纤维Wf、W粉、AlN粉及活化烧结元素粉末，其中短纤维Wf添加量按体积百分比为10％～50％，AlN颗粒添加量按质量百分比为2.0％～15.0％，采用球磨工艺将上述原料混合均匀，得到混合粉体；
步骤(2)将混合粉体进行致密化烧结，采用放电等离子烧结工艺对混合粉体进行烧结，烧结温度为1500～2000℃，烧结压力为50～80MPa，保温与保压时间为1～5min，得到钨基复合材料。
进一步地，步骤(1)中，短纤维Wf为掺钾钨纤维，直径为50～250μm，长度为1～4mm，钾元素含量为50～80ppm，W粉粒径为500nm～10μm，AlN粉粒径为20nm～20μm，活化烧结元素粉末粒径为1～5μm。
进一步地，步骤(1)中，将原料进行球磨混合时，所用的球磨罐与磨球的材质均为硬质合金，先将W粉、AlN粉与活化烧结元素粉末按比例置于球磨罐中，球料比为5:1～10:1，球磨时间为5～30h，转速为200～400r/min，而后再将短纤维Wf按比例置于球磨罐中，球料比1:4～2:1，球磨时间为0.5～1h，转速为50～150r/min。
进一步地，步骤(1)中，原料混合时在球磨罐中充入高纯Ar作为保护气氛，步骤(2)中，放电等离子烧结过程全程采用高纯Ar作为保护气氛。
进一步地，步骤(2)中，所述放电等离子烧结过程，以50～100℃/min的升温速率升至目标温度，烧结压力随升温过程同步加载至目标压力，保温过程与保压过程同步进行，而后随炉冷却，同时卸载压力。
进一步地，烧结使用的设备无法满足温度要求，烧结温度低于1800℃时，可向钨基体中添加活化烧结元素，包括但不限于铁粉(Fe)、镍粉(Ni)、钴粉(Co)、铝粉(Al)、钯粉(Pd)等，活化烧结元素粉末添加量按质量百分比为0.1～1.0％，利用活化烧结工艺降低钨基复合材料烧结致密化所需的温度。
本发明具有高伪塑性的钨基复合材料适用于高性能钨基结构材料领域，特别适用于核聚变面向等离子体材料领域。
需要说明的是，部分活化烧结元素如Ni、Co、Pd等存在辐照嬗变的问题，在中子辐照的作用下，上述元素会产生具有较长半衰期的放射性元素，故在核聚变面向等离子体材料领域内禁止使用。相应地，该领域内可选择Fe元素作为活化烧结元素。若材料应用领域内无使用元素的限制，则可选择其他活化烧结元素。
本发明的优点在于：
1.本发明以无镀层短纤维Wf为增韧体制备了具有优异“伪塑性”和高致密度的短纤维Wf增韧W基复合材料。在复合材料致密烧结的前提下，首次采用向W基体中添加AlN颗粒的方法调控纤维与基体间的结合强度。纤维与基体间具有“Wf/W基体”与“Wf/AlN颗粒”交替结合界面，其中“Wf/W基体”位置结合强度较强、“Wf/AlN颗粒”位置结合强度较弱，使纤维与基体间“强/弱交替结合界面”的综合性能表现为弱结合，进而实现裂纹偏转、裂纹桥接、纤维脱粘及纤维拔出等能量耗散机制。该方法具有简单易行、成本较低、适合大批量工业化生产等优点，制备所得的复合材料在具有较高致密度的同时也具有优异的“伪塑性”及较高的强韧性。
2.本发明具有高伪塑性的钨基复合材料的基体为致密烧结的AlN颗粒/W复合基体。AlN颗粒弥散分布在W基体的晶界与晶内，可细化基体晶粒、钉扎基体晶界与位错。位错在晶界与第二相粒子处塞积，位错运动需在较大外力的作用下克服阻碍。同时，细小晶粒带来的曲折晶界增加了裂纹扩展路径，阻碍了裂纹扩展。因此，W基体的强韧性得到提高，进一步增加了复合材料的强韧性。同时，AlN颗粒具有较高(高于纯W)的热导率，弥散分布在W基体内的AlN颗粒可作为复合材料导热过程的快速通道，其自身的高热导性弥补了添加第二相颗粒所引入的界面热阻。因此，W基体内AlN颗粒的添加同时提高了复合材料的强韧性与导热性能。
附图说明
图1为实施例1-3所制备的复合材料纤维位置的结构示意图。
图2为实施例1所制备的复合材料纤维位置的微观组织SEM图。
图3为实施例1所制备的复合材料的断裂韧性载荷-位移曲线。
图4为实施例2所制备的复合材料的断裂韧性载荷-位移曲线。
图5为实施例3所制备的复合材料的断裂韧性载荷-位移曲线。
图6为对比例1-3所制备的复合材料纤维位置的结构示意图。
图7为对比例1所制备的复合材料纤维位置的微观组织SEM图。
图8为对比例1所制备的复合材料的断裂韧性载荷-位移曲线。
图9为对比例2所制备的复合材料的断裂韧性载荷-位移曲线。
图10为对比例3所制备的复合材料的断裂韧性载荷-位移曲线。
具体实施方式
下面结合说明书附图及实施例详述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。本领域技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例是一种具有高伪塑性的钨基复合材料及其制备方法。
所涉及的复合材料成分为30％Wf/W+4％AlN，即无镀层短纤维Wf体积分数为30％，W基体中AlN颗粒质量分数为4％；所涉及的短纤维Wf直径为100μm、长度为2mm、钾元素含量为70ppm，W粉粒径为6μm，AlN粉粒径为3μm。
本实施例的制备方法具体包括如下步骤：
步骤(1)以无水乙醇对短纤维Wf进行超声清洗并进行真空干燥。将W粉、AlN粉与短纤维Wf按比例球磨混合，所用球磨罐与磨球的材质均为硬质合金，在球磨罐中充入高纯Ar作为保护气氛。先将W粉与AlN粉按比例置于球磨罐中，球料比为8:1，球磨时间为6h，转速为200r/min，而后再将短纤维Wf按比例置于球磨罐中，球料比1:2，球磨时间为0.5h，转速为60r/min，得到混合粉体。
步骤(2)采用放电等离子烧结工艺对混合粉体进行烧结，烧结温度为1900℃，烧结压力为70MPa，保温与保压时间为5min，以80℃/min的升温速率升至目标温度，烧结压力随升温过程同步加载至目标压力，保温过程与保压过程同步进行，而后随炉冷却，同时卸载压力，烧结过程全程采用高纯Ar作为保护气氛，得到短纤维Wf增韧W基复合材料。复合材料纤维位置的结构示意图如图1所示，实际微观组织图如图2所示，致密度为99.5％，室温热导率为150.6W/(m·K)，室温断裂韧性为9.52MPa·m1/2，相应的载荷-位移曲线如图3所示，具有明显的“伪塑性”特征。
实施例2
本实施例是一种具有高伪塑性的钨基复合材料及其制备方法。
所涉及的复合材料成分为10％Wf/W-0.45％Fe+8％AlN，即无镀层短纤维Wf体积分数为10％，W基体中活化烧结元素Fe的质量分数为0.45％、AlN颗粒质量分数为8％；所涉及的短纤维Wf直径为150μm、长度为2.5mm、钾元素含量为60ppm，W粉粒径为3μm，Fe粉粒径为1μm，AlN粉粒径为500nm。
本实施例的制备方法具体包括如下步骤：
步骤(1)以无水乙醇对短纤维Wf进行超声清洗并进行真空干燥。将W粉、Fe粉、AlN粉与短纤维Wf按比例球磨混合，所用球磨罐与磨球的材质均为硬质合金，在球磨罐中充入高纯Ar作为保护气氛。先将W粉、Fe粉与AlN粉按比例置于球磨罐中，球料比为8:1，球磨时间为10h，转速为250r/min，而后再将短纤维Wf按比例置于球磨罐中，球料比1:1，球磨时间为1h，转速为70r/min，得到混合粉体。
步骤(2)采用放电等离子烧结工艺对混合粉体进行烧结，烧结温度为1600℃，烧结压力为60MPa，保温与保压时间为3min，以100℃/min的升温速率升至目标温度，烧结压力随升温过程同步加载至目标压力，保温过程与保压过程同步进行，而后随炉冷却，同时卸载压力，烧结过程全程采用高纯Ar作为保护气氛，得到短纤维Wf增韧W基复合材料。复合材料纤维位置的结构示意图如图1所示，致密度为99.8％，室温热导率为90.4W/(m·K)，室温断裂韧性为6.78MPa·m1/2，相应的载荷-位移曲线如图4所示，具有明显的“伪塑性”特征。
实施例3
本实施例是一种具有高伪塑性的钨基复合材料及其制备方法。
所涉及的复合材料成分为20％Wf/W-0.25％Fe+10％AlN，即无镀层短纤维Wf体积分数为20％，W基体中活化烧结元素Fe的质量分数为0.25％、AlN颗粒质量分数为10％；所涉及的短纤维Wf直径为250μm、长度为2mm、钾元素含量为65ppm，W粉粒径为1μm，Fe粉粒径为1μm，AlN粉粒径为100nm。
本实施例的制备方法具体包括如下步骤：
步骤(1)以无水乙醇对短纤维Wf进行超声清洗并进行真空干燥。将W粉、Fe粉、AlN粉与短纤维Wf按比例球磨混合，所用球磨罐与磨球的材质均为硬质合金，在球磨罐中充入高纯Ar作为保护气氛。先将W粉、Fe粉与AlN粉按比例置于球磨罐中，球料比为10:1，球磨时间为15h，转速为250r/min，而后再将短纤维Wf按比例置于球磨罐中，球料比1:2，球磨时间为1h，转速为60r/min，得到混合粉体。
步骤(2)采用放电等离子烧结工艺对混合粉体进行烧结，烧结温度为1600℃，烧结压力为50MPa，保温与保压时间为1min，以100℃/min的升温速率升至目标温度，烧结压力随升温过程同步加载至目标压力，保温过程与保压过程同步进行，而后随炉冷却，同时卸载压力，烧结过程全程采用高纯Ar作为保护气氛，得到短纤维Wf增韧W基复合材料。复合材料纤维位置的结构示意图如图1所示，致密度为99.7％，室温热导率为104.7W/(m·K)，室温断裂韧性为7.91MPa·m1/2，相应的载荷-位移曲线如图5所示，具有明显的“伪塑性”特征。
对比例1
参照实施例1的实施操作。对比例1与实施例1的区别仅在于：对比例1涉及的复合材料的W基体中不含AlN颗粒，仅为30％Wf/W复合材料，即无镀层短纤维Wf体积分数为30％。所得复合材料纤维位置的结构示意图如图6所示，实际微观组织图如图7所示，致密度为99.7％，室温热导率为119.3W/(m·K)，室温断裂韧性为7.81MPa·m1/2，相应的载荷-位移曲线如图8所示，不具有“伪塑性”特征。
对比例2
参照实施例2的实施操作。对比例2与实施例2的区别仅在于：对比例2涉及的复合材料的W基体中不含AlN颗粒，仅为10％Wf/W-0.45％Fe复合材料，即无镀层短纤维Wf体积分数为10％，W基体中活化烧结元素Fe的质量分数为0.45％。所得复合材料纤维位置的结构示意图如图6所示，致密度为99.9％，室温热导率为75.2W/(m·K)，室温断裂韧性为4.59MPa·m1/2，相应的载荷-位移曲线如图9所示，不具有“伪塑性”特征。
对比例3
参照实施例3的实施操作。对比例3与实施例3的区别仅在于：对比例3涉及的复合材料的W基体中不含AlN颗粒，仅为20％Wf/W-0.25％Fe复合材料，即无镀层短纤维Wf体积分数为20％，W基体中活化烧结元素Fe的质量分数为0.25％。所得复合材料纤维位置的结构示意图如图6所示，致密度为99.8％，室温热导率为86.9W/(m·K)，室温断裂韧性为5.14MPa·m1/2，相应的载荷-位移曲线如图10所示，不具有“伪塑性”特征。
Claims (9)
1.一种具有高伪塑性的钨基复合材料，其特征在于，基体为添加氮化铝AlN颗粒的钨W基体，增韧体为表面无镀层的短钨纤维Wf，其中短纤维Wf添加量按体积百分比为10％～50％，基体中AlN颗粒添加量按质量百分比为2.0％～15.0％，基体中活化烧结元素添加量按质量百分比为0～1.0％。
2.根据权利要求1所述的一种具有高伪塑性的钨基复合材料，其特征在于，基体中活化烧结元素包括铁粉、镍粉、钴粉、铝粉、钯粉，添加量按质量百分比为0.1～1.0％。
3.一种具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)以无水乙醇或丙酮对短纤维Wf进行超声清洗，而后进行真空干燥。按一定比例配制短纤维Wf、W粉、AlN粉及活化烧结元素粉末，其中短纤维Wf添加量按体积百分比为10％～50％，AlN颗粒添加量按质量百分比为2.0％～15.0％，采用球磨工艺将上述原料混合均匀，得到混合粉体；
步骤(2)将混合粉体进行致密化烧结，采用放电等离子烧结工艺对混合粉体进行烧结，烧结温度为1500～2000℃，烧结压力为50～80MPa，保温与保压时间为1～5min，得到钨基复合材料。
4.根据权利要求3所述的具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，短纤维Wf为掺钾钨纤维、直径为50～250μm、长度为1～4mm、钾元素含量为50～80ppm，W粉粒径为500nm～10μm，AlN粉粒径为20nm～20μm，活化烧结元素粉末粒径为1～5μm。
5.根据权利要求3所述的具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将原料进行球磨混合时，所用的球磨罐与磨球的材质均为硬质合金，先将W粉、AlN粉与活化烧结元素粉末按比例置于球磨罐中，球料比为5:1～10:1，球磨时间为5～30h，转速为200～400r/min，而后再将短纤维Wf按比例置于球磨罐中，球料比1:4～2:1，球磨时间为0.5～1h，转速为50～150r/min。
6.根据权利要求3所述的具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，原料混合时在球磨罐中充入高纯Ar作为保护气氛，步骤(2)中，放电等离子烧结过程全程采用高纯Ar作为保护气氛。
7.根据权利要求3所述的具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述放电等离子烧结过程，以50～100℃/min的升温速率升至目标温度，烧结压力随升温过程同步加载至目标压力，保温过程与保压过程同步进行，而后随炉冷却，同时卸载压力。
8.根据权利要求3所述的具有高伪塑性的钨基复合材料的制备方法，其特征在于，烧结温度低于1800℃时，向W基体中添加活化烧结元素粉末，包括铁粉、镍粉、钴粉、铝粉、钯粉，活化烧结元素粉末添加量按质量百分比为0.1～1.0％。
9.权利要求1-2任意一项所述的具有高伪塑性的钨基复合材料用于高性能钨基结构材料，特别适用于核聚变面向等离子体材料。
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