本发明涉及粉末冶金，尤其涉及一种无磁钨镍铁合金及其制备方法和应用。
背景技术：
1、钨合金具有密度高、强度和硬度高、导电导热性能好、热膨胀系数低、吸收射线能力强以及耐高压、耐电蚀性能优良等特点，有利于对其进行机加工、焊接、锻压及热处理，在国防军工、航空航天、电子信息、能源、冶金、机械加工和核工业等领域中有着不可替代的作用，在国民经济中占有重要的地位，已成为材料科学界最为活跃的研究领域之一。目前，钨合金分为两个大类，分别为钨镍铁合金与钨镍铜合金
2、其中，钨镍铁合金是由钨粉、镍粉、铁粉以及其他金属粉末混合在一起，通过烧结制成的一种带有磁性的钨合金，这种合金烧结密度高，强度、塑形较大且具有良好的可焊性和可加工性，在航天、航空、军事、石油钻井、医学等领域广受应用，得到人民群众的一致好评。
3、而钨镍铜合金材料则是无磁性钨合金，主要应用在一些特殊要求场合，比如陀螺仪转子及其他要求在磁场作用下工作的装置，这是传统磁性钨镍铁合金的性能所无法满足的。但是由于钨镍铜抗拉强度一般仅为800mpa左右，延伸率在3％左右，由于该合金韧性、强度和塑形较差，且烧结密度低，无镍铁活化烧结钨作用等缺点，导致由钨镍铜合金材料制备的仪器在使用过程中更容易倾向损坏、松弛、降低精度等，更换这些仪器设备也会极大的增加成本消耗。
4、因此，为了提高仪器的使用寿命，提供一种无磁性且力学性能优异的钨镍铁合金用于替代钨镍铜合金材料，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种无磁钨镍铁合金及其制备方法和应用，本发明提供的制备方法制备得到的钨镍铁合金不仅具有优异的力学性能，同时不同于传统的磁性钨镍铁合金，本发明制备的钨镍铁合金无磁性，可替代机械性能偏低的钨镍铜合金，具有良好的发展前景。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种无磁钨镍铁合金的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将钨粉、镍粉、铁粉、钴粉和锰粉混合，得到混合粉末；所述混合粉末中ni与fe质量比为(6～12)：1；
5、(2)将所述步骤(1)得到的混合粉末进行压制成型，得到待烧结压坯；
6、(3)将所述步骤(2)得到的待烧结压坯依次进行烧结和真空热处理，得到无磁钨镍铁合金。
7、优选地，所述步骤(1)中钨粉的费氏粒度为2.5～3.5μm，镍粉的费氏粒度为2.2～2.8μm，铁粉的费氏粒度为5～8μm，钴粉的费氏粒度为0.9～1.5μm，锰粉的费氏粒度为7～9μm。
8、优选地，按质量百分比计，所述步骤(1)中混合粉末的化学组成为：w 85～95％，ni3～15％，fe 0.5～3％，co 0.3～0.6％和mn 0.02～0.05％。
9、优选地，所述混合粉末中ni与fe质量比为(8～11.5)：1。
10、优选地，所述步骤(2)中压制成型的保压压力为160～200mpa，压制成型的保压时间为120～240s。
11、优选地，所述步骤(3)中烧结在高温钼丝炉中进行。
12、优选地，所述烧结的温度为1440～1550℃，烧结的推速为6～26mm/min，烧结的方式为半裸烧。
13、优选地，所述步骤(3)中真空热处理的保温温度为1100～1250℃，真空热处理的真空度＜6.5×10-2pa，真空热处理的保温时间为2～4h。
14、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的无磁钨镍铁合金。
15、本发明提供了上述技术方案所述无磁钨镍铁合金在磁场作用下工作的装置中的应用。
16、本发明提供了一种无磁钨镍铁合金的制备方法，包括以下步骤：(1)将钨粉、镍粉、铁粉、钴粉和锰粉混合，得到混合粉末；所述混合粉末中ni与fe质量比为(6～12)：1；(2)将所述步骤(1)得到的混合粉末进行压制成型，得到待烧结压坯；(3)将所述步骤(2)得到的待烧结压坯依次进行烧结和真空热处理，得到无磁钨镍铁合金。本发明采用钨粉、镍粉、铁粉、钴粉和锰粉作为原料，并控制混合粉末中ni与fe质量比为(6～12)：1，能够保证制备得到的钨镍铁合金无磁性，同时不会影响其力学性能；通过压制成型可以得到高致密性的坯体，便于在后续烧结的过程中不容易产生气泡、裂痕等缺陷，保证钨镍铁合金内部晶体组织烧结更加均匀；最后通过真空热处理可以去除氢脆，进一步提高钨镍铁合金的力学性能，从而得到兼具无磁性和优异力学性能的钨镍铁合金，可替代机械性能偏低的钨镍铜合金，具有良好的发展前景；此外，本发明的制备方法简单，消耗成本低，便于工业大规模推广。实施例的结果显示，本发明提供的制备方法制备的无磁钨镍铁合金无磁性，且抗拉强度≥900mpa，屈服强度≥670mpa，延伸率≥15％，冲击韧性≥100j/cm2。
1.一种无磁钨镍铁合金的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中钨粉的费氏粒度为2.5～3.5μm，镍粉的费氏粒度为2.2～2.8μm，铁粉的费氏粒度为5～8μm，钴粉的费氏粒度为0.9～1.5μm，锰粉的费氏粒度为7～9μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，所述步骤(1)中混合粉末的化学组成为：w 85～95％，ni 3～15％，fe 0.5～3％，co 0.3～0.6％和mn 0.02～0.05％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合粉末中ni与fe质量比为(8～11.5)：1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中压制成型的保压压力为160～200mpa，压制成型的保压时间为120～240s。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中烧结在高温钼丝炉中进行。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1440～1550℃，烧结的推速为6～26mm/min，烧结的方式为半裸烧。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中真空热处理的保温温度为1100～1250℃，真空热处理的真空度＜6.5×10-2pa，真空热处理的保温时间为2～4h。
9.权利要求1～8任意一项所述制备方法制备得到的无磁钨镍铁合金。
10.权利要求9所述无磁钨镍铁合金在磁场作用下工作的装置中的应用。
