[發明專利]一種高性能鉬釤合金的制備方法及高性能鉬釤合金

在審

• 申請號: 202010586438.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111575566A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 黃華欽;黃貞益;唐木生;侯清宇;張寧飛;吳金泉;何豪;吳朝陽;劉莉
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C22C27/04
• 分類號: C22C27/04;C22C32/00;C22C1/05;C22C1/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李湘群

1.一種高性能鉬釤合金的制備方法，包括以下步驟：

(1)設計材料組成：按照質量分數百分比計，所用材料包括97％～99.8％的Mo和0.2％～3％的Sm₂O₃；

(2)混料：按照步驟(1)的材料組成，將各組分進行混合得到混合粉末；所述混合粉末的微觀結構為近球形，平均粒度在3-5μm，Mo粉與Sm₂O₃的質量比為(97～99):(0.2～3.0)；

(3)研磨：在機械研磨裝置中將步驟(2)中得到的混合粉末進行機械研磨，研磨時長為3-7小時，同時填充保護氣氛；

(4)填粉：通過一套石墨模具來固定粉末成形，該模具的成分為石墨，無其他雜質，其包括上壓頭、下壓頭和具有測溫孔的中空陰模，上壓頭和下壓頭的結構相同，均為柱狀結構，石墨陰模為套筒狀中空結構，石墨陰模的側壁上開設有測溫孔；將下壓頭先塞入陰模內孔中，放入石墨片，然后將步驟(3)中得到的混合粉末填充到陰模內部中的下壓頭上，同樣放入石墨片，再將上壓頭從陰模上方塞入內孔中，通過上壓頭和下壓頭將混合金屬粉末壓緊；

(5)壓燒：將步驟(4)中得到的待燒結模具置入放電等離子燒結系統的爐膛中，抽取爐內空氣至真空狀態；接著，調整壓力系統，使壓頭對模具保持恒定壓力；隨后通入電流對金屬粉末進行燒結，得到Mo-Sm₂O₃合金。

2.根據權利要求1所述的高性能鉬釤合金的制備方法，其特征在于，所述上壓頭和下壓頭均為直徑30mm、高35mm的圓柱狀結構，石墨陰模為外徑60mm、內徑30mm、高50mm的套筒狀中空結構，石墨陰模在中間高度位置開設有直徑4mm、深度5mm的測溫孔，所述石墨片為直徑30mm的石墨圓片。

3.根據權利要求1所述的高性能鉬釤合金的制備方法，其特征在于，研磨時球料比為10：1，球磨速度為200-300r/min，正反交互球磨。

4.根據權利要求1所述的高性能鉬釤合金的制備方法，其特征在于，在研磨過程中加入無水乙醇。

5.根據權利要求1所述的高性能鉬釤合金的制備方法，其特征在于，所述石墨模具與石墨圓片的成分相同，均不含有其他雜質。

6.根據權利要求1所述的高性能鉬釤合金的制備方法，其特征在于，燒結前將燒結爐內部封閉并抽真空至真空度小于1.0×10^-1Pa，設定的機械壓力為40MPa，燒結溫度為1400℃～1500℃，優選溫度為1500℃，升溫降溫速率為100-180℃/min。

7.根據權利要求1所述的高性能鉬釤合金的制備方法，其特征在于，燒結溫度為1500℃。

8.一種高性能鉬釤合金，其特征在于，是根據權利要求1-7中任意一項所述的制備方法得到的Mo-Sm₂O₃合金。