[發明專利]一種鈀鉬精密電阻合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201910822074.6
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110453105B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 尹俊美;劉毅;張國全;武海軍;浦恩祥;郝玉潔;戴華;萬吉高
• 申請（專利權）人: 貴研鉑業股份有限公司
• 主分類號: C22C5/04
• 分類號: C22C5/04;C22C1/02;C22F1/14;C21D9/00;C21D9/52
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 何積國

本發明公開了一種鈀鉬精密電阻合金及其制備方法，該合金的化學成分質量百分比為30～40Mo，0.5～6M(Zr、Cr、Y中至少一種)，余量為Pd。采用高頻感應熔煉制備鑄錠，經過高溫鍛造、短程有序轉變熱處理等工序制備成品，該合金具有高的電阻率和抗拉強度、低的電阻溫度系數，高的抗氧化性和耐磨性，是綜合性能優良的精密電阻合金材料，在電子計算技術、航天和航空等尖端技術領域具有廣泛地應用前景。

技術領域

本發明涉及一種鈀鉬精密電阻合金及其制備方法，屬于金屬材料領域。

背景技術

貴金屬精密電阻合金被廣泛應用于制作高穩定的精密電位器和電阻器，已成為電子、電訊、電工和儀表等領域不可缺少的關鍵材料。

隨著現代科學技術的飛速發展，特別是電子計算技術、航天、航空、航海和兵器等尖端科學技術的發展，對精密電阻材料提出了越來越高的要求，總的要求是“高電阻、高可靠、高精密、高耐磨、長壽命”。業已發現，含有少量過渡族金屬W、V、Mo的鈀合金具有高的電阻率，低的電阻溫度系數，這兩項指標均優于鉑基合金，是目前應用比較多的貴金屬精密高阻材料。這些合金的晶體結構都是面心立方晶體組元添加體心立方組元組成，這類合金通常在緩慢冷卻時發生短程有序變化，即“K”效應，此時引起電阻率和抗拉強度升高，電阻溫度系數下降。

其中Pd-Mo合金系的特點是鈀基固溶體范圍很寬，Mo在固溶體中的溶解度最大可達到50％，隨著Mo含量的增加合金的電阻率、抗拉強度等明顯增加。1959年美國專利(Konrad Ruthardt,Hermann Speidel.Potentiometer electrical resistance elementsof palladium base alloys:2890114[P].1959-07-09)報道了含1％～30％的W、Mo或者兩者兼有，余量為Pd的精密電阻合金，實施例是PdW15、PdW25、PdMo10和PdMo15，其中PdMo10和PdMo15的電阻率分別為90和110μΩ·cm。國內張書仁在貴金屬精密電阻合金的進展、貴金屬高阻合金的性能、應用及其制備和貴金屬精密電阻合金的若干問題的綜述文獻中對PdMo合金用作精密電阻合金材料方面的研究報道都是引用美國專利[2890114]的研究成果。黃虹報道了含Mo量(at％)分別為1、3、5、7和10的鈀鉬合金關于氫化作用對機械和物理性能的影響，為鈀鉬合金應用在含氫的介質中提供技術支撐。謝明報道了化學成分重量比：5.0-30.0W，0.1-5.0Mo，0.1-5.0Re，余量為Pd的精密電阻合金材料，利用粉末冶金及冷等靜壓成型制備合金棒材Φ15～Φ50mm。

國內外對于Mo含量大于30％以上的鈀鉬合金用作精密電阻材料的性能及制備，至今未見文獻報道。

發明內容

本發明提供了一種鈀鉬精密電阻合金材料，所述的合金成分為30～40Mo，0.5～6.0M(Zr、Cr、Y中至少一種)，余量為Pd。本發明還提供了該合金的制備方法，采用高頻感應熔煉制備鑄錠，經過高溫鍛造、常溫拉拔、中間退火，細絲拉拔，短程有序轉變熱處理，制備出高電阻率、高強度、高耐磨、低電阻溫度系數的綜合性能優良的精密電阻合金材料。

本發明選擇Pd-Mo合金為基體，Mo的添加量在30～40之間可獲得高的電阻率和抗拉強度，低的電阻溫度系數。本發明通過固溶體合金化的一般法則和大量試驗發現：在PdMo合金中加入少量質量百分數的Zr、Cr、Y可起到明顯的固溶強化和細晶強化作用，提高了合金的電阻率、抗拉強度和硬度，同時改善合金組織均勻性和穩定性；另外添加元素Cr和Y優先在合金表面形成一層致密氧化膜，減少Mo的氧化和揮發，提高合金的抗氧化性和耐磨性。

本發明利用Pd-Mo合金在退火慢冷過程中形成短程有序轉變，進一步提高了合金的電阻率、抗拉強度、硬度等，同時降低合金的電阻率；另外合金在退火慢冷過程中隨著Mo含量在(Pd)固溶體中溶解度的降低，析出(Mo)固溶體，合金的電阻率、抗拉強度、硬度也會明顯增加，最后獲得綜合性能優良的精密電阻合金材料，

本發明實現上述目的的技術方案為：