1.一种碳化钨块体材料的制备方法,其包括以下步骤:(1)将纳米碳化钨粉末预压成坯,得到预压坯体;
(2)用包装材料将所述预压坯体进行包装隔离,得到前驱体;
(3)将所述前驱体进行真空净化;
(4)在至少1000℃的温度和至少1.5GPa的压力下合成碳化钨块体材料。
2.根据权利要求1所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中所述纳米碳化钨粉末的平均粒径为30~270nm。
3.根据权利要求1所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中所述纳米碳化钨粉末的纯度大于或等于99%。
4.根据权利要求1所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中在步骤(1)中用于预压的压力为13~40MPa。
5.根据权利要求1所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中所述预压坯体的致密度为
45%~58%,所述致密度可以通过以下公式计算:MWC粉末=DP×ρWC×V坯体,其中MWC粉末为所述纳米碳化钨粉末的质量,单位为g,DP为所述预压坯体的致密度,单位为%,3
ρWC为碳化钨的理论密度,单位为g/cm,并且3
V坯体为所述预压坯体的体积,单位为cm。
6.根据权利要求1所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中在步骤(2)中的包装材料是钒箔、铌箔、钛箔和钽箔中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中步骤(3)在<‑3
10 Pa的真空度和500~1000℃的温度下进行。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化钨块体材料的制备方法,其中在步骤(4)中得到的所述碳化钨块体材料的平均晶粒尺寸≤300nm,纯度≥99%,1000℃下高温硬度≥
20GPa,并且室温硬度≥28GPa。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化钨块体材料的制备方法,其不含额外的添加粘结剂或晶粒生长抑制剂的步骤。
10.一种碳化钨块体材料,其是通过权利要求1至9中任一项所述的碳化钨块体材料的制备方法获得的,其中所述碳化钨块体材料的平均晶粒尺寸≤300nm,碳化钨相纯度≥
99%,1000℃下高温硬度≥20GPa,并且室温硬度≥28GPa。