[發明專利]一種高強度耐熱合金材料的制作方法

在審

• 申請號: 201310598866.2
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104651654A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 修相鵬
• 申請（專利權）人: 青島博研達工業技術研究所(普通合伙)
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于合金加工技術領域，具體涉及一種高強度耐熱合金材料的制作方法。

背景技術

將兩種或兩種以上的金屬元素或以金屬為基添加其他非金屬元素通過合金化工藝（熔煉、機械合金化、燒結、氣相沉積等等）而形成的具有金屬特性的金屬材料叫做合金。但合金可能只含有一種金屬元素，如鋼。（鋼，是對含碳量質量百分比介于0.02%至2.00%之間的鐵合金的統稱）。

少量的某種元素可能會對合金的性質造成很大的影響。例如，鐵磁性合金中的雜質會使合金的性質發生變化。不多數合金沒有固定的熔點，溫度處在熔化溫度范圍間時，混合物為固液并存狀態。因此可以說，合金的熔點比組分金屬低。

鋯合金在300～400℃?的高溫高壓水和蒸汽中有良好的耐蝕性能、適中的力學性能、較低的原子熱中子吸收截面（鋯為0.18靶恩），對核燃料有良好的相容性，因此可用作水冷核反應堆的堆芯結構材料（燃料包殼、壓力管、支架和孔道管），這是鋯合金的主要用途。

釹鐵硼作為稀土永磁材料的一種具有極高的磁能積和矯頑力，同時高能量密度的優點使釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用，它的優點是性價比高，具良好的機械特性；不足之處在于工作溫度低，溫度特性差，且易于粉化腐蝕，必須通過調整其化學成分和采取表面處理方法使之得以改進，才能達到實際應用的要求。而現有的金屬復合材料主要在室溫下使用，在高溫環境中易膨脹，強度差，無法實現在高溫環境中正常使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度耐熱合金材料的制作方法，耐熱性好，不易膨脹，強度高，具良好的機械特性。

本發明采取的技術方案為：

一種高強度耐熱合金材料的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）按照球料比為5∶1取含鋯的Crl₂合金粉和含釹鐵硼的銅合金，置于球磨機中，以無水乙醇為散劑，控制球磨機的轉速為300rpm，球磨20-22h，得到漿料；

（2）向上述漿料中加入0.6%硬脂酸鋰、0.5%抗氧化劑1010的己烷溶液混合均勻；

（3）在真空度不大于0.5Pa，溫度為1200-1300℃，壓力為20-25MPa?的條件下燒結60-80min；?

（4）降溫至800-900℃時，充入氮氣，溫度達到420℃時，保溫40-50min，冷卻即可。

上述步驟（1）中由以下質量百分比的原料制成：鋯0.5-0.8%，硼3-5%，釹0.6-0.8%，鐵5-6%。

本發明的有益效果為：

本發明通過對釹鐵硼的銅合金進行改造，和含鋯的Crl₂合金粉進行融合，取長補短，后期加入的抗氧化劑以及潤滑成分，使制得的合金材料，具有耐熱性好，不易膨脹，強度高，具良好的機械特性。本發明的方法操作簡單，原料成本低，易于推廣。

具體實施方式

實施例1

一種高強度耐熱合金材料的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）按照球料比為5∶1取含鋯0.5%的Crl₂合金粉和含硼3%，釹0.6%，鐵6%的銅合金，置于球磨機中，以無水乙醇為散劑，控制球磨機的轉速為300rpm，球磨22h，得到漿料；

（2）向上述漿料中加入0.6%硬脂酸鋰、0.5%抗氧化劑1010的己烷溶液混合均勻；?

（3）在真空度不大于0.5Pa，溫度為1250℃，壓力為22MPa?的條件下燒結70min；?

（4）降溫至800℃時，充入氮氣，溫度達到420℃時，保溫40min，冷卻即可。

實施例2

一種高強度耐熱合金材料的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）按照球料比為5∶1取含鋯0.8%的Crl₂合金粉和含硼4%，釹0.6%，鐵5%的銅合金，置于球磨機中，以無水乙醇為散劑，控制球磨機的轉速為300rpm，球磨22h，得到漿料；

（2）向上述漿料中加入0.6%硬脂酸鋰、0.5%抗氧化劑1010的己烷溶液混合均勻；

（3）在真空度不大于0.5Pa，溫度為1250℃，壓力為22MPa?的條件下燒結70min；?

（4）降溫至850℃時，充入氮氣，溫度達到420℃時，保溫50min，冷卻即可。