[發明專利]一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811547878.1
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109371267A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 韓治昀;高華;付宇;魏科科
• 申請（專利權）人: 常州翊邁新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C27/04;C22C30/00;C22F1/18;C21D9/52;C23C8/10;C23C8/20;C23C8/24
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

本發明涉及合金鋼材料技術領域，尤其是一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料及其制備方法，將鎢粉和輔助粉混合碾磨、熔煉、軋制、退火、酸洗烘干、等離子體滲碳或氧化或氮化、退火制成導電超耐腐蝕金屬帶材。本發明的一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料及其制備方法，在無貴金屬添加的前提下可具備良好的延展特性，同時具備良好的導電性能與優異的耐酸堿及鹽霧腐蝕性能，因此該金屬帶材無需做任何表面防護措施就能很好的運用，具備使用壽命長、成本低的特點。

技術領域

本發明涉及新材料技術領域，尤其是一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料及其制備方法。

背景技術

作為金屬材料來說，材料的防腐技術一直是材料領域工作人員研究的一項關鍵技術，而目前防腐的主要手段都是通過對材料表面進行涂覆等增材手段，涂覆一層貴金屬、無機物或者有機物來達到防腐的目的，因為都是增材制造，所以本身制造過程會比較繁瑣和麻煩，同時有些處理技術成本相對而言會比較高，而最關鍵的問題在于防腐層在使用一段時間后均會出現剝離失效的問題。鑒于上述情況，本發明提出一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料及其制備方法，其制備過程直接與金屬原材料制備過程綁定，可直接制備出最終成品，成品無需再做任何表面處理手段就可實現滿足各種應用環境，同時可滿足工程中沖壓、彎折等塑形要求，材料本身具備優異的耐酸、堿和鹽霧腐蝕能力，同時具備良好的導電性能，材料適用性廣泛，制造成本低。

發明內容

為了克服現有的金屬帶材的不足，本發明提供了一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料及其制備方法，將鎢粉和輔助粉體通過混合碾磨、熔煉、軋制、退火、酸洗烘干、等離子體氧化或滲碳或氮化、退火的工藝制成。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料，兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料由2wt%-80wt%鎢粉和20wt%-98%的鎳、鉬、釩、鉻、鋯、鉭、鋁、鈮、銀、鈦、硼中的一種或二種輔助粉體通過混合碾磨、熔煉、軋制、退火、酸洗烘干、等離子體氧化或滲碳或氮化、退火的工藝制成。

進一步的，包括一種兼具導電和超耐蝕功能的金屬帶材材料的制備方法，所述該制備方法的步驟為：

（1）混合碾磨：將2wt%-80wt%鎢粉與20wt%-98wt%的輔助粉體加入碾磨混合器中進行混合，采用氮化硅磨球，混合1-3小時；

（2）熔煉：取出混合后的混合料放入熔煉爐內進行熔煉，熔煉時通入氬氣進行保護，以排除雜氣，熔煉爐熔煉溫度為2000℃-3000℃，通過熔煉爐后冷卻形成鑄錠；

（3）軋制：將鑄錠脫模，并將鑄錠轉移至軋制機中，軋制溫度800℃-1000℃，在軋輥的作用下，將鑄錠反復軋制形成金屬帶，金屬帶厚度為0.05mm-1mm；

（4）退火：將軋制后的金屬帶放入退火爐中進行退火消除熱應力，退火溫度400℃-700℃，保溫時間1h-3h；

（5）酸洗烘干：將退火后的金屬帶進行酸洗，去除氧化皮并進行拋光烘干；

（6）等離子體滲碳或氧化或氮化：將酸洗后的金屬帶放入等離子體熱處理爐中，當進行滲碳過程時，在等離子爐體熱處理爐中通入甲烷、乙炔等含碳元素氣體，通入氣體碳原子與金屬成分原子比例為1:1-2:1，滲碳溫度為600℃-1000℃，等離子體爐偏壓為-400V至-700V，時間1h-6h，制得鎢合金碳化物；當進行氧化過程時，等離子體爐中通入氧氣，氧氣與金屬成分原子比為1:2-2:1，氧化溫度為200℃-500℃，等離子體爐偏壓為-400V至-700V，時間1h-6h，制得鎢合金氧化物；當進行氮化過程時，等離子體爐中通入氮氣，氮氣與金屬成分原子比為1:1-3:1，氮化溫度為200℃-500℃，等離子體爐偏壓為-400V至-700V，時間0.5h-6h，制得鎢合金氮化物；