[發明專利]低燃點合金粉末及其制作方法

在審

• 申請號: 201410322930.9
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104117669A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 閆志杰;何杰;胡勇
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/08;C22C16/00;C22C14/00;C22C23/00;C22C28/00;C22C38/00;C22C19/03;C22C19/07;C22C30/00
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技術領域

本發明涉及一系列合金材料的制作方法，尤其是低燃點合金粉末及其制備方法。

背景技術

燃燒是一種我們熟悉的化學反應形式。金屬的燃點一般都很高，在空氣中難以發生燃燒反應。某些低熔點的堿金屬(如鉀、鈉等)的燃點低，能夠在空氣中燃燒。另外，某些活潑純金屬粉(鈦粉、鋯粉、鋁粉、鎂粉等)燃燒釋放大量的熱能，作為金屬燃燒劑在高能固體推進劑、高能炸藥及火工品等方面廣泛使用。但這些金屬粉燃點較高，表面很容易氧化導致活性大幅降低。合金表面相對抗氧化性好，且可能具備貯氫能力，燃燒過程中能夠釋放更多的能量。另外，在某些火工品中需要容易引燃而且強度很高的金屬材料，這些都是純金屬材料不能勝任的。因此，低燃點合金更具發展和應用潛力。到目前為止，國內外尚未有關在空氣中能夠燃燒的低燃點合金的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種能在空氣中燃燒的低燃點合金粉末及其制作方法。

本發明所采用的就技術方案是：該合金粉末成分表達式為：Zr_a(AlTi)_bTM_c(40≤a≤70，5≤b≤20，10≤c≤30，a+b+c＝100)、Zr_a(Nb，Pd)_bAl_cTM_d(40≤a≤60，1≤b≤10，5≤c≤15，15≤d≤40，a+b+c+d＝100)、Ti_aZr_bTM_c(40≤a≤60，30≤b≤40，20≤c≤40，a+b+c＝100)、Mg_aLn_bM_c(Ln為鑭系金屬，M為Ni或者Cu或者Zn元素)(40≤a≤65，3≤b≤10，10≤c≤30，a+b+c＝100)、Ln_aAl_bTM_c(40≤a≤70，10≤b≤25，20≤c≤40，a+b+c＝100)、Cu_aZr_b(Al，Ti)_c(40≤a≤60，30≤b≤50，3≤c≤15，a+b+c＝100)、Fe_a(Zr，Nb，Mo)_b(Al，Ga)_c(P，B，C，Si)_d(40≤a≤75，0≤b≤20，0≤c≤15，10≤d≤30，a+b+c+d＝100)、Ni_a(Zr，Hf，Nb)_b(Ti，Al)_cTM_d(40≤a≤60，0≤b≤20，0≤c≤15，10≤a≤40，a+b+c+d＝100)、Co_aFe_b(Ta，Hf，Nb)_c(B，C)_d(40≤a≤60，20≤b≤40，3≤c≤15，15≤d≤35，a+b+c+d＝100)中的一種，其中a、b、c、d均為原子百分數，TM為VI～VIII族過渡金屬。

低燃點合金粉末制作方法

步驟一，氬氣保護下，反復重熔鑄錠；

步驟二，將合金鑄錠置于高壓氣體霧化室，抽高真空后充入約一個大氣壓的高純氬，坩堝內的鑄錠經感應加熱重熔保溫；

步驟三，開啟高壓氣體霧化室，氬氣保護下，形成直徑約為20-50μm的合金粉末。

通過以上制備方法獲得的合金粉末，經X-射線衍射證實為完全的非晶態。這些合金粉末具有很低的燃點(約300℃～500℃)，在空氣中一般打火機的火焰即可引燃這些合金粉末。

本發明的有益效果是，與堿金屬、鎂、鋁、鈦、鋯等活潑純金屬相比，通過本發明制備得到的低燃點合金粉末處于非晶態，具有很好的耐蝕性、抗氧化性，在常溫常壓下的空氣中就可以安全存儲，不需要在保護介質中存儲，儲存便利，運輸安全。

本發明制備的系列合金粉末燃點低，在空氣中很容易發生燃燒反應，燃燒過程中釋放大量的能量。因此，這些粉末材料能夠作為固體金屬燃料，在軍工和民用領域具有極大的應用潛力。

具體實施方式

實施例1：