この方法の特徴は、熱間静水圧加圧後の高タングステンタンタル合金製品を機械加工してチタンまたはニオブ被覆を除去し、坩堝に入れ、スポンジジルコニウムを充填する。製品全体を真空炉に入れて一次熱処理する。炉温が室温まで下がったら、スポンジジルコニウムを取り出し、高タングステンタンタル合金製品を坩堝ごと真空炉に入れて二次熱処理する。冷却後、炉から取り出す。前記一次熱処理のシステムは、１３００℃～１４５０℃で１～３時間保持し、一次熱処理の加熱、保持および冷却過程において真空度を５．０×１０-1～５×１０-3Paに維持する。前記二次熱処理のシステムは、２１６０℃～２２００℃で２～４時間保持し、二次熱処理の加熱、保持および冷却過程において真空度を５．０×１０-2～５×１０-4Paに維持する。
タンタルおよびタンタル合金は４００℃を超えると酸素を吸収し始める。真空熱処理中でも酸素含有量は増加する。酸素はタンタルおよびタンタル合金に対して固溶強化作用を有し、硬度を１～３倍に増加させる。しかし、タンタルおよびタンタル合金の可塑性を著しく低下させる。そのため、タンタルおよびタンタル合金中の固溶酸素は、可塑性と靭性を損なう有害元素として、可能な限り低減または除去する必要がある。このような状況に鑑み、本発明は、二段階の熱処理プロセスを独創的に採用する。まず、コーティングを除去した後の熱間静水圧プレスされた高タングステンタンタル合金製品をるつぼに入れ、スポンジジルコニウムを充填して真空条件下で第1熱処理を施す。第1熱処理の温度は1300℃～1450℃に限定される。この温度では、高タングステンタンタル合金製品中の酸素の拡散速度が比較的遅いという特性を利用し、高タングステンタンタル合金製品中のタンタル酸化物を揮発させる。また、周囲に埋め込まれたスポンジジルコニウムとの強力な吸着効果により、高タングステンタンタル合金製品から酸素を初期かつ効果的に除去し、過度の温度によるスポンジジルコニウムの溶解や破損を回避します。その後、スポンジジルコニウムを取り出し、2100℃以上の真空条件下で二次熱処理を継続します。二次熱処理の温度は2160℃～2200℃に制限されます。高タングステンタンタル合金製品内のタンタルと酸素によって形成された低原子価酸化物は、最初の熱処理プロセス中に吸着され揮発しているため、残りの固溶酸素は2100℃を超える温度で外向きに拡散して逃げ始め、高タングステンタンタル合金製品の合金の粒界が完全に浄化されます。一方、二次熱処理により、高タングステンタンタル合金製品は高温焼結により緻密かつ一体化した状態となり、粒界結合力が強化され、高温等方圧により発生する内部応力が解放され、高タングステンタンタル合金の可塑性が大幅に向上します。
