一種用于制造高強高韌鉬合金的混料方法技術

本發明專利技術提出了一種用于制造高強高韌鉬合金的混料方法，將鉬粉和其他合金粉末原料按配方比例進行混合，其中合金元素中的一種或者多種以其可溶性鹽或化合物的形式進行添加，碳元素以有機碳源的形式進行添加。然后向配料好的鉬合金粉末中加入質量比為1：2～10：1的液體介質，混合粉末并攪拌均勻，使之呈現濕泥土狀混合物。將此混合物在空氣中陳化1~24h后在60℃~100℃的干燥箱中烘干，即得到均勻的鉬合金混合料。本方法具有設計合理、工藝簡單、混合均勻、適應性強、適合工業化生產等優點。采用本方法得到的鉬合金混合料經后續的壓制、燒結、軋制工藝加工，可以用于制造高強高韌鉬合金。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及粉末冶金エ藝的混料エ序，特別涉及一種用于制造高強高韌鑰合金的混料方法。
技術介紹
稀有金屬鑰是ー種具有重要戰略意義的元素，其具有熔點高、強度大、硬度高、耐磨性和導熱導電性好等優點。而且，鑰合金的高溫性能高、膨脹系數小、耐蝕性能好，因而被廣泛應用于冶金、機械、石油、化工、軍エ、航空航天、電子、核エ業等諸多領域。但是，由于鑰及鑰合金的低溫脆性和高溫抗氧化能力差，限制了鑰合金作為結構材料更加廣泛地使用。并且，隨著航空航天、核エ業、軍工事業的發展，對綜合強化、高強高韌鑰合金的需求十分迫切。因此，研究開發性能優異的新型鑰合金和改進鑰合金生產エ藝、提高產品質量是鑰合金 研究者和生產者努力的主要方向。鑰合金的傳統生產エ藝是采用粉末冶金法，即經過混料、壓制、燒結、軋制等エ序進行制備。其中合金粉末的混料エ序是粉末冶金エ藝中非常關鍵的步驟，混料的均勻性控制著最終產品的內部特性，直接影響后續エ序的進行，并決定了所制備產品的綜合性能。混料是指將ー種或多種不同成分的合金粉末與基體原料粉末混合均勻的過程。常用的混料方法是固固干混，并且原料粉末和合金粉末均以單質的形式添加，但因合金化元素均為微量添加，所以導致干混不均勻的缺點難以克服，影響后續エ序。而固液球磨濕混的混料方法在混料的過程中容易出現原料粉末結塊，混合不均勻，易引入雜質等缺點，因而制備的粉料粒度不均、燒結活性低，限制了后續制備鑰合金產品性能的提高。
技術實現思路
針對現有技術存在的缺陷或不足，本專利技術的目的在于，提供一種成本低廉、エ藝簡単、混合均勻又能保證制造高強高韌鑰合金的混料方法。為了實現上述任務，本專利技術采用如下的技術解決方案一種用于制造高強高韌鑰合金的混料方法，其特征在干，按下列步驟進行I)將鑰粉和其他合金粉末原料進行混合配制成鑰合金粉末，所述的鑰合金粉末由以下質量百分比的化學元素組成Ti 0. 01% I. 5%，Zr :0. 01% O. 40%, C :0. 01% O. 50%, La 0. 00 2. 0%, Ta 0. 00 O. 30%, Nb 0. 00 O. 30%, Hf 0. 00 O. 40%, Y 0. 00 O. 30%,Al :0. 00 O. 20%,K :0. 00 O. 40%，余量為Mo粉和不可避免的雜質，化學元素的質量百分比之和為100% ；2)向鑰合金粉末中加入液體介質并攪拌均勻，液體介質與鑰合金粉末的質量比為I :2 10 :1，使之呈現濕泥土狀混合物，將該混合物在空氣中陳化l 24h，然后在600C 100°C的干燥箱中烘干，即得到均勻的鑰合金混合料。上述合金元素中的一種或者多種以其可溶性鹽或化合物的形式進行添加；其中，碳元素則以有機碳源的形式進行添加，為碳的有機物，可以是硬脂酸、水楊酸、檸檬酸、石蠟、葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖、纖維素等中的任ー種或者兩種以上的混合物。上述的液體介質根據合金元素的添加形式和溶解性來選擇，可以是水、酒精、汽油、こ醚等中的ー種或幾種的混合溶液。上述方法得到的鑰合金混合料經過后續的壓制、燒結、軋制エ藝加工，可以制造出高強高韌鑰合金。本專利技術與現有鑰合金制備的混料技術相比有如下優點I、合金元素以可溶性鹽或化合物的形式添加，碳元素以有機碳源進行添加，溶解于液體介質中，取代傳統的單質粉末添加方式，混合更加均勻； 2、混合粉末經攪拌呈現濕泥土狀并在空氣中陳化后再進行干燥，避免了常規濕混法帶來的粉末易結塊，混合不均勻等缺點；3、所采用的取代單質粉末的合金元素添加方式思想也可以用于其他系列合金的粉末冶金混料制備。采用本專利技術的方法得到的鑰合金混合料，經過后續壓制、燒結、軋制エ藝加工，所制得的高強高韌鑰合金的抗拉強度大于llOOMPa，延伸率大于7%，具有優良的綜合性能。本專利技術エ藝簡單、易于控制、混料均勻性好，具有廣泛的應用前景。附圖說明圖I是實施例I中所制備的鑰合金混合料粉末的掃描電鏡照片。圖2是使用實施例I得到的鑰合金混合料粉末經過后續粉末冶金和軋制エ藝制備的高強高韌鑰合金板材的應力-應變曲線圖。圖3是使用實施例I得到的鑰合金混合料粉末經過后續粉末冶金和軋制エ藝制備的高強高韌鑰合金板材拉伸斷ロ的掃描電鏡照片。圖4是實施例2中所制備的鑰合金混合料粉末的掃描電鏡照片。以下結合附圖和實施例對本專利技術作進ー步的詳細說明。具體實施例方式實施例I :將鑰粉和其他合金粉末原料按以下元素質量百分比配料Ti 1. 0%，Zr :0. 02%, C O. 03%，La :1. 0%，Hf :0. 01%, Y :0. 01%，余量為Mo粉和不可避免的雜質，化學元素的質量百分比之和為100%O其中Ti以TiH2, Zr以ZrH2, C以檸檬酸，La以La (NO3)3, Hf以HfO2, Y以Y(NO3)3的形式進行添加。向配料好的鑰合金粉末中加入酒精并攪拌均勻，酒精的加入量為鑰合金粉末和酒精質量比為I :1，使之呈現濕泥土狀混合物。將此混合物在空氣中陳化2h，然后在70°C的干燥箱中烘干，即得到混合均勻的鑰合金混合料。其掃描電鏡照片如圖I所示，表面采用本專利技術得到的鑰合金混合料混料均勻，效果優良。以此鑰合金混合料為基礎，經過后續壓制、燒結、軋制エ藝加工，所制備的鑰合金板材的應力-應變曲線如圖2所示，其拉伸斷ロ的掃描電鏡照片如圖3所示。結果表明此鑰合金的抗拉強度為1198MPa，延伸率為9. 87%，微觀組織結構均勻，具有優良的綜合性能，是ー種高強高韌鑰合金。實施例2 將鑰粉和其他合金粉末原料按以下元素質量百分比配料Ti 0. 85%，Zr :0. 15%，C 0. 20%, La 0. 50%, Ta :0. 01%, Nb :0. 00 O. 30%，余量為Mo粉和不可避免的雜質，化學元素的質量百分比之和為100%O其中Ti以TiH2,Zr以ZrH2,C以蔗糖，La以La2O3,Ta以TaC,Nb以NbC，的形式進行添加。向配料好的鑰合金粉末中加入水并攪拌均勻，鑰合金粉末與水的質量比為3 :1，使之呈現濕泥土狀混合物，將此混合物在空氣中陳化4h，然后在100°C的干燥箱中烘干，即得到混合均勻的鑰合金混合料。其掃描電鏡照片如圖4所示，表面采用本專利技術得到的鑰合金混合料混料均勻，效果優良。實施例3 將鑰粉和其他合金粉末原料按以下元素質量百分比配料Ti 0. 35%，Zr :0. 35%，C 0. 40%,Al 0. 03%,K 0. 02%，余量為Mo粉和不可避免的雜質，化學元素的質量百分比之和為 100%O 其中 Ti 以 TiH2, Zr 以 ZrH2, C 以硬脂酸，La 以 La (NO3)3, Al 以 Al (NO3)3, K 以 KCl，的形式進行添加。向配料好的鑰合金粉末中加入こ醚和水的混合溶液(こ醚水=1 2)并攪拌均勻，鑰合金粉末和こ醚和水的混合溶液的質量比為5 :1，使之呈現濕泥土狀混合物。將此混合物在空氣中陳化8h，然后在60°C的干燥箱中烘干，即得到混合均勻的鑰合金混合料。實施例4 將鑰粉和其他合金粉末原料按以下元素質量百分比配料Ti 0. 50%, Zr :0. 10%，C 0. 25%, Nb 0. 01%, Hf :0. 02%, Y :0. 01%, Al :0.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制造高強高韌鉬合金的混料方法，其特征在于，按下列步驟進行：1）將鉬粉和其他合金粉末原料進行混合配制成鉬合金粉末，所述的鉬合金粉末由以下質量百分比的化學元素組成：Ti：0.01%～1.5%，Zr：0.01%～0.40%，C：0.01%～0.50%，La：0.00～2.0%，Ta：0.00～0.30%，Nb：0.00～0.30%，Hf：0.00～0.40%，Y：0.00～0.30%，Al：0.00～0.20%，K：0.00～0.40%，余量為Mo粉和不可避免的雜質，化學元素的質量百分比之和為100%；2）向鉬合金粉末中加入液體介質并攪拌均勻，液體介質與鉬合金粉末的質量比為1：2～10：1，使之呈現濕泥土狀混合物，將該混合物在空氣中陳化1~24h，然后在60℃~100℃的干燥箱中烘干，即得到均勻的鉬合金混合料。

【技術特征摘要】
1.一種用于制造高強高韌鑰合金的混料方法，其特征在于，按下列步驟進行 1)將鑰粉和其他合金粉末原料進行混合配制成鑰合金粉末，所述的鑰合金粉末由以下質量百分比的化學元素組成Ti 0. 01% I. 5%, Zr 0. 01% O. 40%, C 0. 01% O. 50%, La O. 00 2. 0%, Ta 0. 00 O. 30%, Nb 0. 00 O. 30%, Hf 0. 00 O. 40%, Y 0. 00 O. 30%,Al :0. 00 O. 20%,K :0. 00 O. 40%，余量為Mo粉和不可避免的雜質，化學元素的質量百分比之和為100% ； 2)向鑰合金粉末中加入液體介質并攪拌均勻，液體介質與鑰合金粉末的質量比為I:2 10 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡平，王快社，何歡承，康軒齊，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：發明
國別省市：