[發(fā)明專利]非金屬元素合金化的片層鈮鉬硅基原位復(fù)合材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910180267.2
• 申請日: 2007-12-05
• 公開（公告）號: CN101792879A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬朝利;張虎;李玉龍;劉肖;徐惠彬;張濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: C22C27/02
• 分類號: C22C27/02;C22C30/00;C22C32/00;C22C29/00;C22C1/10;C22C1/02;B22D27/04
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種非金屬元素合金化的片層鈮鉬硅基原位復(fù)合材料，該Nb-Mo-Si原位復(fù)合材料由47～87at％的鈮(Nb)、10～40at％的鉬(Mo)和10～30at％的硅(Si)組成；其特征在于：向Nb-Mo-Si原位復(fù)合材料中添加1～10at％的鍺(Ge)提高Nb-Mo-Si原位復(fù)合材料在1200～1500℃高溫的抗蠕變性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮鉬硅基原位復(fù)合材料，其特征在于：Nb-Mo-Si-Ge原位復(fù)合材料具有(Nb，Mo)_ss和(Nb，Mo)₅(Si，Ge)₃兩相，在1200℃、應(yīng)力為170MPa、蠕變處理100h的條件下，蠕變變形量為0.5～1.0％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮鉬硅基原位復(fù)合材料，其特征在于：原位復(fù)合材料成分為Nb₇₂Mo₁₀Si₁₆Ge₂。

4.一種采用光懸浮區(qū)域熔煉定向凝固制備如權(quán)利要求1所述的鈮鉬硅基原位復(fù)合材料的方法，其特征在于有下列步驟：

第一步：按Nb-Mo-Si-Ge原子配比稱取純度為99.99％的鈮(Nb)、純度為99.99％的鉬(Mo)、純度為99.99％的硅(Si)、純度為99.99％的鍺(Ge)待用；

第二步：將上述稱取的目標(biāo)成分原料、鍺(Ge)放入非自耗真空電弧爐內(nèi)，抽真空至5×10^-4Pa～1×10^-3Pa，充入高純氬氣至0.5×10⁵Pa，在熔煉溫度2700～3000℃下熔煉2～5遍，制得合金錠；

第三步：(A)將第二步制得的合金錠采用線切割加工獲得合金料棒和底座棒，然后將其置入光懸浮區(qū)域熔煉爐中，料棒懸掛在上桿，底座棒固定在下桿；

(B)抽真空至5×10^-4Pa～1×10^-3Pa，充入流速為1～2L/min氬氣，流動的氬氣起到冷卻的作用，形成適當(dāng)?shù)臏囟忍荻龋习艉偷鬃舯３中D(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向相反，旋轉(zhuǎn)速度為40～50r/min；

(C)對料棒開始加熱，加熱溫度逐漸升高，升溫速度為60～100℃/min，直至料棒熔化，然后將料棒與底座棒對接起來，開始抽拉，抽拉速度為0.5～10mm/h，溫度梯度100～200K/cm，抽拉5～20h，定向凝固完畢，制得具有片層結(jié)構(gòu)的Nb-Mo-Si-Ge原位復(fù)合材料。?