專利名稱：制備復合型彌散強化鉑銠材料的方法
技術領域：
本發明涉及一種制作彌散強化鉬銠材料的生產方法，尤其是一種制作復合型彌散強化鉬銠材料的方法，屬于金屬材料技術領域。
背景技術：
鉬銠合金被廣泛用于玻璃工業。彌散強化鉬銠材料是以鉬銠合金為基體，以金屬鋯、釔、釷、鈹等氧化物為彌散強化相的新型結構材料。具有良好的抗氧化性以及耐熔融玻璃侵蝕性。在現實的工藝生產中，彌散強化鉬銠材料的韌性必須要滿足工藝生產需要，而普通彌散強化鉬銠材料則無法隨意改變其韌性。工業上用的彌散強化鉬銠材料制作方法一般 有三種粉末冶金法、液相沉積法和疊層內氧化法，大多數公司采用粉末冶金法。
發明內容
本發明的目的是提供復合型彌散強化鉬銠材料，具有高強度、高韌性，可防止裂紋缺陷的擴展，鉬銠材料延伸率可控制，材料內電流分布可設計，鉬銠揮發性損失可設計的一種材料生產方法。按照本發明提供的技術方案，一種制備復合型彌散強化鉬銠材料的方法，按質量百分比計包括以下工藝步驟
Cl)配料彌散強化鉬銠合金片銠1°/Γ30%，彌散劑O. 0Γ0. 6%，余量為鉬鑄錠；普通鉬銠片銠1°/Γ30%，余量為鉬鑄錠；
(2)高頻熔煉將鉬鑄錠和銠粉放在高頻感應爐中進行熔煉，溫度為180(T210(TC，熔煉時間為廣2小時，頻率為1(Γ400ΚΗζ，并吹氮氣進行保護，得到液態合金，并將液態合金在鑄模中澆鑄成鑄錠；
(3)真空熔煉
彌散強化鉬銠合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑放在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10_3 2(^，溫度為180(T2100°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金；
普通鉬銠片將步驟(2)鑄好的鑄錠放在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10_3 2(^，溫度為180(T2100°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金；
(4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態合金在鑄模中澆注成鑄錠，澆鑄溫度為195(T2100°C，將鑄錠在軋機上軋制成厚度為O. Γ0. 3mm、寬度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬銠片，將合金片材或普通鉬銠片在剪刀機上裁剪成長度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬銠片；
(5)氧化處理將步驟(4)得到的合金片材在100(Γ1300 下氧化處理8(Tl20小時得到彌散強化鉬銠合金片；
(6)復合加工將總數不少于兩張的彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片按照一定順序疊層，在真空環境下于5(Γ200噸的摩擦壓力機上進行復合；
(7)熱鍛將步驟(6)得到的產品在130(Tl450°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進行15 20次鍛打，始鍛溫度為130(Tl450°C，始鍛10 15次，終鍛溫度為100(ri200°C，終鍛5 10次，得到復合型彌散強化鉬銠錠；
(8)開坯將步驟(7)得到的鉬銠錠在100(ril00°C下退火處理f2小時，在軋機上開坯一次，重復進行3 4次開坯；
(9)軋制將步驟(8)得到的鉬銠錠軋制成所需厚度的I.5^2倍時進行退火2(T40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機上軋制得到所需厚度的成品。所述復合材料是通過若干張彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片交替疊層，在5(T200噸的摩擦壓力機上進行復合，彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片數量總數大于兩張，彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片厚度均在0. ro. 3mm之間。所述彌散劑為鋯、釔、鈣、鑭、鈦的一種或幾種。 所述交替疊層是指取用若干張彌散強化鉬銠合金片和若干張普通鉬銠片，按照所需力學性質確定質量比,并按質量比交替疊層。本發明具有如下優點本發明在保證彌散強化鉬銠材料的強度和韌性的情況下，有效的阻止了裂紋缺陷的擴張，并可以使鉬銠材料的延伸率可以被控制，電流主要在設計區域內流過。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。本一系列實施例采用相同的生產方法，僅變換復合加工中彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片的數量及疊層順序。實施例I
(1)配料彌散強化鉬銠合金片銠1% 30%，彌散劑0.oro. 6%，余量為鉬鑄錠；普通鉬銠片銠1% 30%，余量為鉬鑄錠；
(2)高頻熔煉將鉬鑄錠和銠粉放在高頻感應爐中進行熔煉，溫度為180(T210(TC，熔煉時間為廣2小時，頻率為l(T400KHz，并吹氮氣進行保護，得到液態合金，并將液態合金在鑄模中澆鑄成鑄錠；
(3)真空熔煉
彌散強化鉬銠合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑放在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10_3 2(^，溫度為180(T2100°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金；
普通鉬銠片將步驟(2)鑄好的鑄錠放在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10_3 2(^，溫度為180(T2100°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金；
(4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態合金在鑄模中澆注成鑄錠，澆鑄溫度為195(T2100°C，將鑄錠在軋機上軋制成厚度為0. ro. 3mm、寬度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬銠片，將合金片材或普通鉬銠片在剪刀機上裁剪成長度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬銠片；
(5)氧化處理將步驟(4)得到的合金片材在100(Tl30(rC下氧化處理8(Tl20小時得到彌散強化鉬銠合金片；
(6)復合加工將I張彌散強化鉬銠合金片和1500張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片。質量比依次為49. 967%,0. 067%,49. 967%。并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。
(7)熱鍛將步驟(6)得到的產品在130(Tl450°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進行15 20次鍛打，始鍛溫度為130(Tl450°C，始鍛1(Γ 5次，終鍛溫度為100(Γ1200 ，終鍛5 10次，得到復合型彌散強化鉬銠錠；
(8)開坯將步驟(7)得到的鉬銠錠在100(Γ1100 下退火處理f2小時，在軋機上開坯一次，重復進行3 4次開坯；
(9)軋制將步驟(8)得到的鉬銠錠軋制成所需厚度的I.5^2倍時進行退火2(Γ40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機上軋制得到所需厚度的成品。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的12. 4倍，高溫壽命是普通鉬銠的I倍。實施例2
將100張彌散強化鉬銠合金片和1500張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片。質量比依次為46. 875%,6. 25%,46. 875%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的11. 5倍，高溫壽命是普通鉬銠的I. 5倍。實施例3
將500張彌散強化鉬銠合金片和1500張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片。質量比依次為25%、12· 5%、25%、12· 5%,25%,并在50噸的摩擦壓力機上進行復
口 ο具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的9. 3倍，高溫壽命是普通鉬銠的2. 7倍。實施例4 將1000張彌散強化鉬銠合金片和1500張普通鉬銠片按照一定的質量比疊起來，疊放次序依次為普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片。質量比依次為20%、20%、20%、20%、20%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的7. 7倍，高溫壽命是普通鉬銠的3. I倍。實施例5
將1000張彌散強化鉬銠合金片和1000張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片。質量比依次為:16. 67%、25%、16. 66%、25%、16. 67%。并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的4. 5倍，高溫壽命是普通鉬銠的5倍。實施例6
將I張彌散強化鉬銠合金片和I張普通鉬銠片疊起來，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合。具體制備方法同實施例I。 將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚0. 2mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的4. 4倍，高溫壽命是普通鉬銠的5倍。實施例7
將1500張彌散強化鉬銠合金片和1000張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片。質量比依次為20%、20%、20%、20%、20%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的3. 6倍，高溫壽命是普通鉬銠的6. 4倍。實施例8
將1500張彌散強化鉬銠合金片和500張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片。質量比依次為25%、12. 5%、25%、12. 5%、25%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的3倍，高溫壽命是普通鉬銠的7. 3倍。實施例9
將1500張彌散強化鉬銠合金片和100張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片。質量比依次為46. 875%,6. 25%,46. 875%，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的2. I倍，高溫壽命是普通鉬銠的7. 9倍。實施例10將1500張彌散強化鉬銠合金片和I張普通鉬銠片按照一定的質量分配比例疊起來，疊放次序依次為彌散強化鉬銠合金片、普通鉬銠片、彌散強化鉬銠合金片。質量比依次為49. 967%,O. 066%,49. 967%、，并在50噸的摩擦壓力機上進行復合；
具體制備方法同實施例I。
將得到的成品，取樣，取樣規格如下長100mm、寬10mm、厚1mm。并在溫度為1400°C時做抗拉實驗。在同等應力作用下，復合型彌散強化鉬銠的高溫延伸率是普通彌散強化鉬銠的I倍，高溫壽命是普通鉬銠的9倍。
權利要求
1.一種制備復合型彌散強化鉬銠材料的方法，其特征是按質量百分比計包括以下工藝步驟 (1)配料彌散強化鉬銠合金片銠1°/Γ30%，彌散劑O.ΟΓΟ. 6%，余量為鉬鑄錠；普通鉬銠片銠1°/Γ30%，余量為鉬鑄錠； (2)高頻熔煉將鉬鑄錠和銠粉放在高頻感應爐中進行熔煉，溫度為180(T210(TC，熔煉時間為廣2小時，頻率為1(Γ400ΚΗζ，并吹氮氣進行保護，得到液態合金，并將液態合金在鑄模中澆鑄成鑄錠； (3)真空熔煉 彌散強化鉬銠合金片將步驟(2)鑄好的鑄錠和彌散劑放在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10_3 2(^，溫度為180(T2100°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金； 普通鉬銠片將步驟(2)鑄好的鑄錠放在真空感應爐中進行熔煉，壓力為2父10_3 2(^，溫度為180(T2100°C，熔煉時間為I 2小時，得到液態合金； (4)澆鑄軋片裁剪將步驟(3)得到的液態合金在鑄模中澆注成鑄錠，澆鑄溫度為195(T2100°C，將鑄錠在軋機上軋制成厚度為O. Γ0. 3mm、寬度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬銠片，將合金片材或普通鉬銠片在剪刀機上裁剪成長度為2(Tl50mm的合金片材或普通鉬銠片； (5)氧化處理將步驟(4)得到的合金片材在100(Γ1300 下氧化處理8(Tl20小時得到彌散強化鉬銠合金片； (6)復合加工將總數不少于兩張的彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片按照一定順序疊層，在真空環境下于5(Γ200噸的摩擦壓力機上進行復合； (7)熱鍛將步驟(6)得到的產品在130(Tl450°C下退火處理25 40分鐘，然后在200Kg的空氣錘上進行15 20次鍛打，始鍛溫度為130(Tl450°C，始鍛1(Γ 5次，終鍛溫度為100(Γ1200 ，終鍛5 10次，得到復合型彌散強化鉬銠錠； (8)開坯將步驟(7)得到的鉬銠錠在100(Γ1100 下退火處理f2小時，在軋機上開坯一次，重復進行3 4次開坯； (9)軋制將步驟(8)得到的鉬銠錠軋制成所需厚度的I.5^2倍時進行退火2(Γ40分鐘，退火溫度為120(Tl30(rC，然后在軋機上軋制得到所需厚度的成品。
2.如權利要求I所述的制備復合型彌散強化鉬銠材料的方法，其特征是所述復合材料是通過若干張彌散強化鉬銠合金片和若干張普通鉬銠片按照一定順序疊層，在5(Γ200噸的摩擦壓力機上進行復合，彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片數量總數大于兩張，彌散強化鉬銠合金片和普通鉬銠片厚度均在O. Γ0. 3_之間；所述一定順序疊層是指若干張彌散強化鉬銠合金片和若干張普通鉬銠片交替疊層。
3.如權利要求I所述的制備復合型彌散強化鉬銠材料的方法，其特征是所述彌散劑為鋯、釔、鈣、鑭、鈦的一種或幾種。
全文摘要
本發明涉及一種制作彌散強化鉑銠材料的生產方法，尤其是一種制作復合型彌散強化鉑銠材料的方法，屬于金屬材料技術領域。經過配料、高頻熔煉、真空熔煉、澆鑄軋片裁剪、氧化處理、復合加工、熱鍛、開坯和軋制，得到產品復合型彌散強化鉑銠材料。本發明在保證彌散強化鉑銠材料的強度和韌性的情況下，有效的阻止了裂紋缺陷的擴張，并可以使鉑銠材料的延伸率可以被控制。
文檔編號C22F1/14GK102965537SQ201210462780
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者蔣正榮, 吳顯忠, 尹克勤, 尹俊 申請人:無錫英特派金屬制品有限公司