[發(fā)明專利]一種Nb?Si?Ti?W?Cr合金棒材及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610272566.9
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105803283B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻吉良;鄭欣;張如;李來平;王峰;蔡小梅;裴雅
• 申請（專利權(quán)）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22C27/02
• 分類號: C22C27/02;C22C30/00;C22C1/03;C22F1/18
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的成分組成：Si 2.4％～6.7％，Ti 5％～25％，W 5％～15％，Cr 2％～8％，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)；

制備所述Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材的方法包括以下步驟：

步驟一、采用濕法球磨的方法將鈮粉、硅粉、鈦粉、鎢粉和鉻粉混合均勻，真空烘干后得到混合粉末；

步驟二、將步驟一中所述混合粉末壓制成型，得到坯料，然后將所述坯料置于真空燒結(jié)爐中，在真空度不大于5×10^-1Pa，溫度為1500℃～1600℃的條件下保溫2h～3h進行燒結(jié)處理，隨爐冷卻后得到燒結(jié)體；

步驟三、將步驟二中所述燒結(jié)體置于電子束熔煉爐中，在真空度不大于1×10^-2Pa的條件下電子束熔煉2～5次，自然冷卻后進行扒皮處理，得到鑄錠；所述電子束熔煉的電流為1A～3A，所述電子束熔煉的電壓為60kV～80kV；

步驟四、將步驟三中所述鑄錠在溫度為1200℃～1400℃，擠壓比為5～7的條件下進行擠壓，自然冷卻后進行扒皮處理，得到半成品棒坯；

步驟五、將步驟四中所述半成品棒坯在擠壓溫度為1100℃～1300℃，擠壓比為4～6的條件下進行擠壓，自然冷卻后進行扒皮處理，得到Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的成分組成：Si 3.1％～6.1％，Ti 10％～20％，W 7％～15％，Cr 3％～7％，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的成分組成：Si 3.7％，Ti 15％，W 15％，Cr 5％，余量為Nb和不可避免的雜質(zhì)。

4.一種制備如權(quán)利要求1、2或3所述Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、采用濕法球磨的方法將鈮粉、硅粉、鈦粉、鎢粉和鉻粉混合均勻，真空烘干后得到混合粉末；

步驟二、將步驟一中所述混合粉末壓制成型，得到坯料，然后將所述坯料置于真空燒結(jié)爐中，在真空度不大于5×10^-1Pa，溫度為1500℃～1600℃的條件下保溫2h～3h進行燒結(jié)處理，隨爐冷卻后得到燒結(jié)體；

步驟三、將步驟二中所述燒結(jié)體置于電子束熔煉爐中，在真空度不大于1×10^-2Pa的條件下電子束熔煉2～5次，自然冷卻后進行扒皮處理，得到鑄錠；所述電子束熔煉的電流為1A～3A，所述電子束熔煉的電壓為60kV～80kV；

步驟四、將步驟三中所述鑄錠在溫度為1200℃～1400℃，擠壓比為5～7的條件下進行擠壓，自然冷卻后進行扒皮處理，得到半成品棒坯；

步驟五、將步驟四中所述半成品棒坯在擠壓溫度為1100℃～1300℃，擠壓比為4～6的條件下進行擠壓，自然冷卻后進行扒皮處理，得到Nb-Si-Ti-W-Cr合金棒材。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述鈮粉、硅粉、鈦粉、鎢粉和鉻粉的質(zhì)量純度均不小于99％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述鈦粉的粒徑不大于9μm，所述鎢粉的粒徑不大于7μm，所述硅粉和鉻粉的粒徑均不大于10μm，所述鈮粉的粒徑不大于20μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述濕法球磨的過程中采用無水乙醇為分散劑，所述無水乙醇的體積為鈮粉、硅粉、鈦粉、鎢粉和鉻粉質(zhì)量之和的2～3倍，其中體積的單位為mL，質(zhì)量的單位為g。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述濕法球磨的速率為200rpm～300rpm，球料質(zhì)量比為(5～10)∶1，球磨時間為15h～25h。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟四中所述擠壓溫度為1250℃～1350℃，擠壓比為5.5～6.5。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟五中所述擠壓溫度為1150℃～1250℃，擠壓比為4.5～5.5。