[發明專利]一種氫化鋰溫等靜壓成型方法及其制備的產品

有效

• 申請號: 201310161679.8
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103213302A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 龐曉軒;曾大鵬;李強;雷洪波;楊維才;劉朋闖;李啟壽;楊曉峰;范輝;王錫勝;胡勇;陳正覺;唐軍;畢小玉;張博;孫黎
• 申請（專利權）人: 四川材料與工藝研究所
• 主分類號: B30B12/00
• 分類號: B30B12/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠;吳彥峰

技術領域

本發明涉及一種加工方法及其制備的產品，尤其是一種氫化鋰溫等靜壓成型方法及其制備的產品。更確切的說是，涉及一種提高氫化鋰致密度和壓潰強度的等靜壓成型方法，對于降低氫化鋰的潮解和氧化影響，提高氫化鋰力學性能，改善組織結構具有重要意義。

背景技術

氫化鋰具有獨特的核性質和化學性質，同時其具有高的氫密度和低的質量密度的特點，可作為中子屏蔽材料、超輕結構件和氫燃料來源。

目前，氫化鋰材料主要是通過冷壓成型-燒結的方式獲得。所得到的氫化鋰制品的壓潰強度約為140MPa，致密度約為98.5%。

氫化鋰極易潮解，遇水或水蒸氣水解。而氫化鋰制品的致密度對于其潮解及氧化性能有著重要影響。因此，如何進一步提高氫化鋰制品的致密度，對于改善氫化鋰制品的性能具有重要意義。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種氫化鋰溫等靜壓成型方法及其制備的產品，該方法能夠有效提高氫化鋰致密體的力學性能，改善氫化鋰制品的組織結構，延緩氫化鋰的潮解及氧化。采用本發明所制備的氫化鋰材料的致密度超過99.2%，能夠有效緩解氫化鋰的潮解及氧化，綜合性能得到顯著提高。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種氫化鋰溫等靜壓成型方法，包括如下步驟：

步驟一、氫化鋰冷壓坯的制備：將氫化鋰粉末置于塑料軟膜內，封裝除氣30min～60min，然后在冷等靜壓壓力為200MPa～300MPa條件下，保壓5min～10min，然后從塑料軟膜中脫除，即得氫化鋰冷壓坯；

步驟二、溫等靜壓包套的制備和封焊：向包套中裝入步驟一制作的氫化鋰冷壓坯，采用真空電子束焊機對包套進行焊接封裝，得氫化鋰封焊坯；

步驟三、溫等靜壓成型：將氫化鋰封焊坯進行溫等靜壓，溫度為300℃～400℃，壓力為100MPa～150MPa，保溫保壓90min～120min，冷卻后打開包套，即得產品。

所述包套為鋁合金包套。

所述包套的內徑為10?mm～200mm。

所述包套的內徑為50?mm～80mm。

所述步驟一中，將氫化鋰粉末置于塑料軟膜內，封裝除氣60min，然后在冷等靜壓壓力為250MPa條件下，保壓5min，然后從塑料軟膜中脫除，即得氫化鋰冷壓坯；所述步驟二中，包套的內徑為50mm；所述步驟三中，將氫化鋰封焊坯進行溫等靜壓，溫度為360℃，壓力為120MPa，保溫保壓120min，冷卻后打開包套，即得產品。

所述步驟一中，將氫化鋰粉末置于塑料軟膜內，封裝除氣60min，然后在冷等靜壓壓力為300MPa條件下，保壓5min，然后從塑料軟膜中脫除，即得氫化鋰冷壓坯；所述步驟二中，包套的內徑為80mm；所述步驟三中，將氫化鋰封焊坯進行溫等靜壓，溫度為380℃，壓力為140MPa，保溫保壓120min，冷卻后打開包套，即得產品。作為優選，步驟一中，氫化鋰粉末的粒徑為50μm～300μm，進一步，氫化鋰粉末的粒徑為100μm。

采用前述氫化鋰溫等靜壓成型方法制備的產品。

所述產品的致密度為99.2%～99.7%。

本發明提供一種氫化鋰溫等靜壓成型方法及其制備的產品，該方法包括氫化鋰冷壓坯的制備、溫等靜壓包套的制備和封焊、溫等靜壓成型三個步驟。首先將氫化鋰粉末采用機械震動裝到塑料軟膜內，封裝除氣30min～60min，然后在冷等靜壓壓力為200MPa～300MPa條件下，保壓5min～10min，然后從塑料軟膜中脫除，即得氫化鋰冷壓坯，該氫化鋰冷壓坯密度達到98%。然后向鋁合金包套中裝入步驟一制作的氫化鋰冷壓坯，采用真空電子束焊機對鋁合金包套進行焊接封裝，得氫化鋰封焊坯。最后，將氫化鋰封焊坯進行溫等靜壓，冷卻后打開包套，即得產品。

溫等靜壓是熱等靜壓在較低溫度范圍內的通稱。本發明通過氫化鋰冷壓坯的制備、溫等靜壓包套的制備和封焊、溫等靜壓成型三個步驟，能夠消除產品內氣孔、裂紋、縮松、偏析以及應力等內部缺陷，提高產品的性能。采用本發明能夠有效解決現有氫化鋰制品致密度低的問題，所制備產品的致密度超過99.2%，可達99.2%～99.7%，壓潰強度可達145MPa～210MPa。

本發明能夠有效提高氫化鋰的致密度，在保證氫化鋰試樣致密度≥99.2%的同時，通過控制工藝條件，能夠大大地提高產品氫化鋰的壓潰強度，所制備產品的壓潰強度能夠達到145MPa～210MPa，能夠有效改善產品氫化鋰的組織結構。本發明工藝成熟，操作簡單，能夠制備出力學性能要求更高的氫化鋰制品。

附圖說明