本發明涉及新材料和先進制造，具體為一種鎢合金線材、制備方法與應用。
背景技術：
1、鎢合金主要以鎢為基體，具有高熔點和高強度等優異性能，因此，鎢合金可用于光伏、半導體信息、led等行業中單晶硅和多晶硅等硬脆材料的切割。
2、但是現有鎢合金細絲主要包括現有鎢合金細絲由于其具有高硬度，導致其在加工過程中變得復雜，加工極其困難，導致難以實現跨越性的量產；同時常規鎢絲的抗拉強度難以超過4000mpa，與目前廣泛使用的高碳鋼線相比沒有形成明顯的優勢，會導致使用過程中成本大幅增加。
3、此外現有鎢合金細絲相對較脆，容易受到外力的影響發生斷裂，在半導體材料藍寶石、碳化硅、硅片和磁性材料等的切割過程中，如果受到不當的處理或外力沖擊，可能會導致鎢合金細絲斷裂，從而嚴重影響產品良品率的提升。
4、因此，亟需提供一種鎢合金細絲及其制備方法，以解決現有鎢合金細絲強度低且延展性差的問題進而滿足在高硬度材料切割的大量應用。
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于，提出了一種鎢合金線材、制備方法與應用，以解決現有技術中鎢合金細絲加工復雜和鎢合金細絲容易在加工時產生斷裂的問題。
2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鎢合金線材制備方法包括：
3、s1、按照配方稱取原料，得到混合原材料；
4、s2、將得到的混合原材料通過熔煉工藝將原料煉成成分均勻的鎢合金鑄錠/塊體；
5、s3、鎢合金坯料進行多道次旋鍛和拉拔加工，得到鎢合金絲材。
6、作為優選的，s1中所述的原料按質量百分比計，包括re0～5％、ru0～5％以及余量為w，所述原材料包括顆粒、塊體或片，用于后續電子束成形的原料為平均粒徑為45-55μm的金屬粉末經球磨混合而成的合金粉末。
7、作為優選的，s2中所述的熔煉工藝包括電弧熔煉或電子束熔融(ebm)，所述電弧熔煉或電子束開始成形前，將設備抽至真空狀態，真空度低于10-3pa時充入氬氣或氦氣從而使環境氣壓達到0.09-0.11pa。
8、作為優選的，所述電弧熔煉具體步驟為：
9、s2.1.1，將re顆粒、ru顆粒/片及w塊體與鈦球置于電弧熔煉爐中；
10、s2.1.2，電弧熔煉或電子束開始成形前，將設備抽至真空狀態；
11、s2.1.3，點燃電弧對鈦球吸氧處理后，移動電弧至原料上方熔煉，翻轉鑄錠重復熔煉至成分均勻。
12、作為優選的，所述電子束熔融(ebm)具體步驟為：
13、s2.2.1，將re粉、ru粉、w粉球磨混合；
14、s2.2.2，將混合后的鎢合金粉末烘干放入電子束設備的供粉倉，與純鎢基板一同送至電子束設備的加工平臺上，同時將設備抽至真空狀態；
15、s2.2.3，對基板進行預熱，使基板的溫度達到1200～1300℃以上，分層進行，電子束開始成形；
16、s2.2.4，將供粉倉中的鎢合金粉末均勻地鋪設在基板上，同時對鎢合金粉末進行前預熱-實體熔化-后保溫得到沉積層再下降一個切片分層高度，重復操作直至得到電子束成形的鎢合金塊體。
17、作為優選的，鎢合金粉末的鋪設在基板厚度為40-60μm；前預熱的電流為40-50ma，電子束槍掃描速度為10-20m/s，掃描時間為30-40s；實體熔化的電流為25-35ma，電子束槍掃描速度為0.30-0.40m/s；后保溫的電流為30-40ma，電子束槍掃描速度為10-15m/s，掃描時間為20-40s。
18、作為優選的，s3具體包括：
19、s3.1，旋鍛加工：將熔煉后的鎢合金鑄錠/塊體在1100-1600℃溫度區間進行旋鍛，得到鎢合金棒材；
20、s3.2，深冷處理：將旋鍛后的棒材水冷后浸入液氮處理15-60分鐘；
21、s3.3，退火處理：在650-700℃退火20-30分鐘，水冷至室溫；
22、s3.4，拉絲：對退火后的棒材進行拉絲，得到鎢合金絲材，鎢合金絲材的直徑為25-100μm。
23、一種鎢合金絲材，按質量百分比計，包括re0～5％、ru0～5％以及余量為w，所述的原材料包括顆粒、塊體或片，用于后續電子束成形的原料為平均粒徑在55μm左右的金屬粉末經球磨混合而成的合金粉末。
24、一種鎢合金絲材的制備方法制備的一種鎢合金絲材的應用，所述的鎢合金絲材用于光伏硅片的切割。
25、與現有技術相比，本發明提供的一種鎢合金線材、制備方法與應用，具備以下有益效果：
26、本方案利用電弧熔煉和電子束成形工藝對高熔點難熔元素成形性好等特點，不僅可以高精度控制鎢合金成分，大幅提升鎢合金質量，進而提高絲材生產效率和產品質量，同時本發明所使用工藝最大優勢在于減少了傳統粉末冶金工藝對原材料純度和粒徑的超高要求，同時顯著提升鎢合金絲材性能；本發明方法所得鎢合金絲材具有更高的強度和韌性，由于本發明制備方法工藝簡單、制備成本低廉，適合工業化生產，有望進一步降低高性能鎢合金絲材的價格，進而能廣泛使用在高硬度材料切割領域，綜上本發明具體優勢如下：
27、(1)成分精準控制：電弧熔煉實現高熔點元素(如鎢)的均勻熔融，電子束成形技術通過高能束流精確調控合金成分，避免傳統工藝的偏析問題，成分偏差可控制在±0.5％以內。
28、(2)性能顯著提升：所得絲材抗拉強度提升20％-30％，延伸率提高15％以上，適用于高負荷切割場景。微觀組織致密性優于粉末冶金產品，缺陷率降低至0.1％以下，深冷處理能顯著降低材料晶粒從而提升材料性能。
29、(3)成本與工業化優勢：本發明制備方法工藝簡單、制備成本低廉，適合工業化生產，有望進一步降低高性能鎢合金絲材的價格，進而能廣泛使用在高硬度材料切割領域。
1.一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，s1中所述的原料按質量百分比計，包括re0～5％、ru0～5％以及余量為w，所述原材料包括顆粒、塊體或片，用于后續電子束成形的原料為粒徑范圍為45-75μm的金屬粉末經球磨混合而成的合金粉末。
3.根據權利要求1所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，s2中所述的熔煉工藝包括電弧熔煉或電子束熔融，所述電弧熔煉或電子束熔融開始成形前，將設備抽至真空狀態，真空度低于10-3pa時充入氬氣或氦氣從而使環境氣壓達到0.09-0.11pa。
4.根據權利要求3所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，所述電弧熔煉具體步驟為：
5.根據權利要求3所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，所述電子束熔融具體步驟為：
6.根據權利要求5所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，鎢合金粉末的鋪設在基板厚度為40-60μm；前預熱的電流為40-50ma，電子束槍掃描速度為10-20m/s，掃描時間為30-40s；實體熔化的電流為25-35ma，電子束槍掃描速度為0.30-0.40m/s；后保溫的電流為30-40ma，電子束槍掃描速度為10-15m/s，掃描時間為20-40s。
7.根據權利要求1所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，s3具體包括：
8.一種鎢合金絲材，適用于權利要求1-7任一項所述的一種鎢合金絲材的制備方法，其特征在于，按質量百分比計，包括re0～5％、ru0～5％以及余量為w，所述的原材料包括顆粒、塊體或片，用于后續電子束成形的原料為平均粒徑在55μm左右的金屬粉末經球磨混合而成的合金粉末。
9.一種如權利要求1-7任意一項所述的一種鎢合金絲材的制備方法制備的一種鎢合金絲材的應用，其特征在于，所述的鎢合金絲材用于光伏硅片的切割。