一種含稀土鎂硼的鎳氫合金制備設備及方法
【專利摘要】本發明涉及一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備及方法,屬于熔煉合金領域,該制備設備包括熔煉?澆注罐、升降?攪拌機構、感應熔煉爐、坩堝、澆注模具、澆注模具驅動裝置、滑道和冷卻水循環系統,并且熔煉?澆注罐分別與保護氣體注入裝置和抽真空裝置相連通。當合金熔化后在真空下向熔煉?澆注罐中注入保護氣體加壓,在高壓下加入鎂塊,并快速攪拌,熔體制備完成后對澆注模具冷卻、澆注。采用本發明的制備設備及方法生產的合金質量穩定,組織致密,成分偏析小,滿足進一步加工的要求,且該裝置易于推廣,適合含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金規模化生產,材料成品率高。
【專利說明】
一種含稀土鎂硼的鎳氫合金制備設備及方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種合金的制備設備及方法,具體涉及一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備及方法,屬于合金熔煉領域。
【背景技術】
[0002]清潔、環境友好的氫能的迅速發展,將會使其成為低碳時代“新能源寵兒”。氫能儲存材料之一為貯氫合金,而貯氫合金主要作為低排放混合電動車(HEV)用N1-MH動力電池的負極材料。以貯氫合金為負極材料的Ni/MH 二次電池具有耐過充過放能力強,能量密度高,循環壽命好,無公害以及無記憶效應等優點,因而獲得了廣泛的應用。Ni/MH電池由于其優越的電化學性能因而被認為是極具希望的混合動力車(HEV)的輔助電源。而且中國工業和信息化部在2009年頒布的《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》中就以鎳氫電池為輔助動力的混合動力車歸類為成熟產品,允許其在全國范圍內銷售使用,這將為N1-MH電池的發展和應用帶來新的機遇。
[0003]中國專利申請號CN200810034113.8公開了一種La-Mg-Ni系貯氫電極合金的改性方法,屬于金屬功能材料技術領域。該方法主要包括以下步驟:將真空懸浮熔煉制得的La-Mg-Ni系合金,放入反應釜中,然后將反應釜放入加熱爐中,將反應釜連同加熱爐一起放入
0.5?6T范圍內的穩恒強磁場中;將加熱爐按照一定升溫速度升溫到800?900°C,保溫之后隨爐緩冷,合金取出后即可實現對La-Mg-Ni系合金的改性處理。經過本發明方法處理的La-Mg-Ni系合金具有電化學容量高、放電平臺性能和放電穩定性好等特點。但是,該發明涉及的穩恒強磁場不容易實現,不利于成批生產。
[0004]中國專利申請號CN200810041445.9公開了一種電池電極材料領域的La-Mg-Ni系儲氫合金的制備方法,首先設計La-Mg-Ni系儲氫合金:(MmxMg( 1-x)) (NiyCozAlm)n+vTi02,其中0.6<χ<0.9 0.6<y<l;0.1<z<0.3;0.1<m<0.3;3.3<n<3.8;0.5<v<0.7;Mm是至少一種或幾種稀土元素的混合;將原料按比例在高頻懸浮氬氣氣氛中感應熔煉,然后將高頻懸浮氬氣氣氛感應熔煉制得的合金錠進行氬氣氣氛退火得到所需合金錠,氬氣環境下機械球磨合金錠,球磨時加少量納米Ti02粉末。該發明制得的合金具有較高的電化學容量(達到390mAh/g以上);具有較長的循環壽命;活化性能好;電化學催化性能好;原材料價格合適。但是,該發明涉及的機械球磨法很難成批生產,一定程度上限制了其廣泛應用。
[0005]中國專利申請號CN200810204031.3公開了一種磁場下燒結制備La-Mg-Ni基AB3型貯氫合金的方法,屬于金屬功能材料和粉末冶金技術領域。該方法主要包括以下步驟:將La、Mg金屬粉或熔鹽法制備的中間合金La2Mg與附工0或01粉中的一種或兩種按六83的原子摩爾質量比例混合后采用適當工藝預球磨;球磨混合的原料粉經200?500MPa壓制成Φ15mmX (3?5)mm的圓餅后放入自制高壓反應爸中,反復抽真空后充入0.5MPa氬氣;將高壓釜置于I?8T穩恒強磁場中加熱至610?850 °C進行燒結,緩慢降溫后可得La-Mg-Ni基AB3型貯氫合金。本發明方法制備的材料具有活性高、成分均勻且雜質含量低等優點。電化學及PCT測試發現該貯氫材料容量高。具有較好的綜合性能。但是該發明涉及的粉末狀的稀土價格昂貴,成本提高,再者其極易氧化,影響合金的電化學性能。而且在較高的溫度燒結時,不能避免Mg的揮發,使合金偏離設計組分。
[0006]中國專利申請號CN201510011344.7公開了一種高容量鎳氫二次電池的負極制備方法,其中該儲氫合金負極的活性材料由以下按原子配比的合金成分組成:La(0.5_a)NdaMgbCocNi(3.3-b-c-d-e)AldNbe,其中a = 0.1-0.15,b = 0.3-0.6,c = 0.2-0.25,d = 0.Ι-Ο.15 , e =0.03-0.05,該制備方法包括如下步驟:(I)制備儲氫合金粉末,(2)配制負極漿料,
(3)負極制備。本發明制備的負極,在儲氫合金中的配比中使用能量密度高的鈷鎂作為主要材料,并添加了用Nd替代部分的La,并添加了 Nb,改善了合金的循環穩定性;在負極材料的配料中,配制兩種具有不同粒徑的儲氫合金粉末的漿料,以形成能量密度更高的負極涂層,并在兩種漿料中分別加入了導電炭黑和導電碳納米管以提高負極的導電性能,從而進一步提高了負極的循環穩定性。但是該發明所用的主要材料價格昂貴,而且制備方法較復雜,成批生產很困難。
【發明內容】
[0007]本發明旨在提供一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備及方法,以克服在熔煉過程中鎂的蒸汽壓高、鎂易揮發等問題。本發明的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備及方法尤其適合用于含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金的成批制備中。
[0008]本發明的具體技術方案中一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述制備設備包括熔煉-澆注罐、升降-攪拌機構、感應熔煉爐、坩禍、澆注模具、澆注模具驅動裝置、滑道和冷卻水循環系統,所述熔煉-澆注罐分別與保護氣體注入裝置和抽真空裝置相連通,
[0009]所述升降-攪拌機構包括加料-攪拌器,所述加料-攪拌器能夠伸入所述坩禍內,所述坩禍置于所述感應熔煉爐內,用于容納并熔化鎳基合金,所述感應熔煉爐和所述坩禍上設置有水口,所述感應熔煉爐上設有坩禍傾轉機構用以驅動坩禍使其向所述澆注模具傾轉,所述澆注模具位于所述感應熔煉爐側部、所述水口下方并且放置于所述滑道上,所述澆注模具驅動裝置與所述澆注模具相連,用于驅動所述澆注模具在所述滑道上運動,所述冷卻水循環系統對所述澆注模具進行冷卻。
[0010]更進一步地,所述澆注模具左右兩邊分型,所述澆注模具分型面設有排氣槽,每一半模具內部均開有水冷通道,所述水冷通道與所述冷卻水循環系統相連。
[0011]更進一步地,所述熔煉-澆注罐的上部設置有密封蓋板,所述熔煉-澆注罐的上部采用所述密封蓋板與外部隔離,所述密封蓋板上設有所述升降-攪拌機構和觀察窗。
[0012]更進一步地,所述熔煉-澆注罐和所述密封蓋板內分別設有水冷通道,所述水冷通道與所述冷卻水循環系統相連,對所述鎳基儲氫合金制備設備進行冷卻,
[0013]所述升降-攪拌機構還包括長銷和陶瓷桿,所述加料-攪拌器套入所述陶瓷桿,利用所述長銷與所述陶瓷桿徑向固定,所述陶瓷桿能夠穿過所述密封蓋板,帶動所述加料-攪拌器進入所述坩禍內,所述陶瓷桿能夠通過其上端與所述升降-攪拌機構分離,所述陶瓷桿的下端為軸肩結構,所述陶瓷桿為ZrO陶瓷。
[0014]更進一步地,所述加料-攪拌器的主體為圓形桶狀結構,材料為ZrO陶瓷,所述主體周圍各壁設有通孔與外部相通,所述主體包括攪拌部件和蓋板,所述攪拌部件設在所述主體的外圓面,所述攪拌部件為螺旋片狀結構,所述蓋板蓋在所述主體上部。
[0015]更進一步地,所述感應恪煉爐上端蓋有ZrO陶瓷蓋板,所述ZrO陶瓷蓋板中心設有通孔,用于所述加料-攪拌器進入所述坩禍。
[0016]更進一步地,,所述水口內置有陶瓷過濾網。
[0017]更進一步地,所述澆注模具上設有鎖緊機構,所述鎖緊機構包括彈簧、推桿,所述彈簧置于所述推桿上,所述彈簧和所述推桿的組合體有2個,彼此相對放置,所述澆注模具驅動裝置前端設有連接環,所述鎖緊機構可套住所述澆注模具驅動裝置前端的連接環,實現連接。
[0018]本發明的具體技術方案中一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備成形方法,其特征在于,所述方法包含如下步驟:
[0019]步驟1、按La4_xRExMgNiy_zBz進行配料,其中,RE為La、Ce、Pr、NcUGcUSm、Y中的一種或兩種元素,B為Cu、Al、Mn、Fe、Zn、Sn、Si中的一種元素,將所配料通電恪化,獲得相應恪體;
[0020]步驟2、待所加入配料完全熔化后,對熔體抽真空;
[0021]步驟3、真空度達到5-10Pa時,注入保護氣體,壓力升至1500_1800Pa,同時將熔體的溫度降到1300°C_1320°C ;
[0022]步驟4、向熔體中添加鎂塊,并對熔體進行反向攪拌,轉速為150-200轉/分,間隔1-3分鐘正向攪拌,循環往復10-13min;
[0023]步驟5、轉速提升到300-400轉/分,間隔5-10分鐘進行反向攪拌,循環往復30-40min,熔體制備完成;
[0024]步驟6、將步驟5所獲得的熔體保溫在1300°C-1400°C,等待澆注;
[0025]步驟7、對澆注模具冷卻,進行澆注。
[0026]更進一步地,在所述步驟I中x、y、z的取值范圍為0<x<2,16<y<18,(Xz<5,所述制備成形方法利用權利要求1?8中任一項所述制備設備實現。
[0027]本發明專利的優點:
[0028]—、通過對熔煉-澆注罐抽真空后注入保護氣體,使壓力遠高于大氣壓,在高壓下進行熔煉,并在加入鎂塊后進行快速攪拌,使鎂液快速溶入熔體中,防止了鎂塊在加入熔體過程中燃燒及揮發,易于對熔體中鎂成分進行控制。
[0029]二、通過饒注時對金屬型進行冷卻,促使恪體加速凝固,防止金屬出現成分偏析,使合金組織致密。
[0030]三、本發明的設備結構巧妙,可操作性強,將鎳基合金熔煉與澆注結合在一起,既保證了熔煉時鎂成分可控,又防止了凝固時成分偏析,并且熔煉完成后可以方便地進行澆注,熔煉-澆注過程一氣呵成,使材料的性能更加優異。
[0031]因此采用本發明的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備及方法,生產含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金質量穩定:內部無夾渣、氣孔等缺陷,組織致密,成分偏析小,滿足進一步加工的要求;該裝置易于推廣,適合含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金規模化生產,材料成品率較尚O
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備的結構示意圖;
[0033]圖2為本發明制備設備中加料-攪拌器8的詳細結構示意圖;
[0034]圖3為圖1中澆注模具驅動裝置18與鎖緊機構17的詳細結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合說明書附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例僅用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0036]本實施例記載了一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,該合金設備包括用于制備鎳基合金的熔煉-澆注罐1、升降-攪拌機構3、感應熔煉爐10、坩禍11、澆注模具16、澆注模具驅動裝置18、滑道19和冷卻水循環系統20。
[0037]如圖1所示,熔煉-澆注罐I的上部采用密封蓋板2與外部隔離,密封蓋板2上設有升降-攪拌機構3和觀察窗4。升降-攪拌機構3包括加料-攪拌器8、長銷23和陶瓷桿25(見圖2),加料-攪拌器8位于熔煉-澆注罐I內,用于對熔煉-澆注罐I內的熔體進行加料及攪拌。如圖2所示,加料-攪拌器8的主體24為圓形桶狀結構,材料為ZrO陶瓷,周圍各壁設有通孔與外部相通,主體24的外圓面設有攪拌部件21,用以對熔體進行攪拌,攪拌部件21為螺旋片狀結構。主體24上部設有蓋板22,加料-攪拌器8加入用金屬鎳紙包裹的鎂塊后,蓋上蓋板22,從升降-攪拌機構3卸下陶瓷桿25,從上端套入加料-攪拌器8后用長銷23徑向固定,陶瓷桿25下端為軸肩結構,材料為ZrO陶瓷,陶瓷桿25可帶動加料-攪拌器8伸入熔煉-澆注罐I中合金熔體內。
[0038]如圖1所示,熔煉-澆注罐I的內部設置感應熔煉爐10、坩禍11、澆注模具16、澆注模具驅動裝置18、滑道19。坩禍11置于感應熔煉爐10內,用于容納并熔化鎳基合金,坩禍11和感應熔煉爐10上設置有水口 14,水口 14內置有陶瓷過濾網13。熔煉爐10上設有坩禍傾轉機構9,用以驅動坩禍11使其向澆注模具16傾轉,其采用氣缸推動實現澆注,從而實現澆注時坩禍11液面平穩,通過陶瓷過濾網13防止熔體表面覆蓋著氧化物卷入液流流入澆注模具16中。鎳基合金恪化后,在感應恪煉爐1上端蓋上ZrO陶瓷蓋板12,其中心設有可保證加料-攪拌器8進入坩禍11的通孔,其目的是隔絕感應熔煉爐10中熱量輻射防止加料-攪拌器8中鎂塊氧化。
[0039]如圖1所示,澆注模具16位于熔煉爐10側部,水口14下方并且放置于滑道19上,澆注模具驅動裝置18為推拉氣缸,推拉氣缸與澆注模具16相連,用于澆注模具16在滑道19上運動。澆注模具16上設有鎖緊機構17(見圖3),鎖緊機構17包括彈簧26、推桿27,彈簧26置于推桿27上,彈簧26和推桿27的組合體有兩個,彼此相對放置,推拉氣缸前端設有連接環,鎖緊機構17可套住推拉氣缸前端的連接環,實現連接。如圖1所示,澆注模具16由兩半模具扣合在一起組成,左右兩邊分型,在澆注模具16分型面設有排氣槽,避免澆注模具16“憋氣”,防止了鎳基合金熔體因吸氣而產生氧化夾雜等。在澆注模具16每一半模具內部均開有水冷通道15,與冷卻水循環系統20相連,用以在澆注過程中對澆注模具16進行冷卻。同時冷卻水循環系統20也與熔煉-澆注罐I和密封蓋板2中的水冷通道相連,用以對密封罐進行冷卻。
[0040]熔煉-澆注罐I的側壁分別與保護氣體注入裝置6和抽真空裝置7連接,且其側壁上設有便于觀察的壓力表5。
[0041 ]在使用時,按 La4-xRExMgNiy—ZBZ 進行配料,RE 為 La、Ce、Pr、Nd、Gd、Sm、Y中的一種或兩種元素,B為Cu、Al、Mn、Fe、Zn、Sn、Si 中的一種元素,0<x<2,16<y< 18,0<z<5。將所配干凈料板切塊置于坩禍11中,通電開始進行合金板料熔化。同時將鎂塊用金屬鎳紙包裹置于加料-攪拌器8中,并將加料-攪拌器8安裝到升降-攪拌機構3位置上。待合金板料熔化后,在感應熔煉爐10上端蓋上ZrO陶瓷蓋板12,再蓋上密封蓋板2,并鎖緊密封。啟動抽真空裝置7,通過熔煉-澆注罐I側壁上的抽真空管道對熔煉-澆注罐I抽真空。抽真空是為了使后續加鎂塊過程中的合金熔液與空氣完全隔離,可避免鎂蒸發及氧化。采用本發明的方法,尤其是本實施例中所述配比所制備的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金質量穩定:內部無夾渣、氣孔等缺陷,組織致密,成分偏析小。本申請的發明人,對該成分配比之外也進行了類似實驗,雖有一定效果,但均不如上述配比。
[0042]真空度達到5-10Pa時,啟動保護氣體注入裝置6對熔煉-澆注罐I注入保護氣體,壓力升至1500-1800Pa,同時將熔體溫度降到1300°C_1320°C。啟動升降-攪拌機構3,降下加料-攪拌器8到恪體中,同時加料-攪拌器8進行反向攪拌,轉速在150-200轉/分,間隔1-3分鐘正向攪拌,循環往復10_13min。轉速提升到300-400轉/分,間隔5-10分鐘反向攪拌,循環往復30-40min。目的使瞬間熔化的鎂液快速溶入熔體中,同時使各種合金元素在熔體中均勻分布。熔體制備完成,將熔體溫度保溫在1300 oC-1400 0C等待澆注。
[0043]熔體制備完成后,對置于滑道19上澆注模具16通水冷卻。推拉氣缸碰觸到澆注模具16上的鎖緊機構17時,依靠瞬間推力將兩邊推桿27頂開,并依靠兩側推桿27上的彈簧26的彈力將推拉氣缸前端連接環套住,實現與澆注模具16連接。調整澆注模具16位置,以保證鎳基合金熔液以平穩速度在澆注模具16型腔內流動。啟動坩禍傾轉機構9將坩禍11傾斜進行澆注,同時左右移動澆注模具16。
[0044]通過鎳氫合金熔體制備過程中鎂塊的加壓熔化及攪拌,阻止了鎂塊在加入過程中燃燒及揮發,實現了對熔體中鎂成分的精確控制。在鎳氫合金熔體制備后,對澆注模具16通水冷卻澆注,加速了熔體凝固速度,使晶粒細化,避免了各合金成分的晶內偏析。
[0045]實施例2
[0046]在本實施例中,采用與實施例1相同的設備進行鎳氫合金的制備。只是在本實施例中,按1^4-\1^]\%祖7—具進行配料,1^為06、?1',13為211,1= I.7,y = 17.I,z = 3.5,將所配料通電熔化,獲得相應熔體;待所加入配料完全熔化后,對熔體抽真空;在真空度達到7.8Pa時,注入保護氣體,壓力升至1670Pa,同時將熔體的溫度降到1305°C;向熔體中添加鎂塊,并對熔體進行反向攪拌,轉速為170轉/分,間隔3分鐘正向攪拌,循環往復13min;轉速提升到350轉/分,間隔5分鐘進行反向攪拌,循環往復30min,熔體制備完成;將獲得的熔體保溫在13700C,等待澆注;對澆注模具冷卻,進行澆注。澆注后制備出的合金組織致密,成分偏析小,滿足進一步加工的要求。
[0047]雖然上面結合本發明的優選實施例對本發明的原理進行了詳細的描述,本領域技術人員應該理解,上述實施例僅僅是對本發明的示意性實現方式的解釋,并非對本發明包含范圍的限定。實施例中的細節并不構成對本發明范圍的限制,在不背離本發明的精神和范圍的情況下,任何基于本發明技術方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均落在本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述制備設備包括熔煉-澆注罐(I)、升降-攪拌機構(3)、感應熔煉爐(10)、坩禍(11)、澆注模具(16)、澆注模具驅動裝置(18)、滑道(19)和冷卻水循環系統(20),所述熔煉-澆注罐(I)分別與保護氣體注入裝置(6)和抽真空裝置(7)相連通, 所述升降-攪拌機構(3)包括加料-攪拌器(8),所述加料-攪拌器(8)能夠伸入所述坩禍(II)內,所述坩禍(11)置于所述感應熔煉爐(10)內,用于容納并熔化鎳基合金,所述感應熔煉爐(10)和所述坩禍(11)上設置有水口(14),所述感應熔煉爐(10)上設有坩禍傾轉機構(9)用以驅動坩禍(11)使其向所述澆注模具(16)傾轉,所述澆注模具(16)位于所述感應熔煉爐(10)側部、所述水口(14)下方并且放置于所述滑道(19)上,所述澆注模具驅動裝置(18)與所述澆注模具(16)相連,用于驅動所述澆注模具(16)在所述滑道(19)上運動,所述冷卻水循環系統(20)對所述澆注模具(16)進行冷卻。2.根據權利要求1所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述澆注模具(16)左右兩邊分型,所述澆注模具(16)分型面設有排氣槽,每一半模具內部均開有水冷通道(15),所述水冷通道(15)與所述冷卻水循環系統(20)相連。3.根據權利要求1所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述熔煉-澆注罐(I)的上部設置有密封蓋板(2),所述熔煉-澆注罐(I)的上部采用所述密封蓋板(2)與外部隔離,所述密封蓋板(2)上設有所述升降-攪拌機構(3)和觀察窗(4)。4.根據權利要求3所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述熔煉-澆注罐(I)和所述密封蓋板(2)內分別設有水冷通道,所述水冷通道與所述冷卻水循環系統(20)相連,對所述鎳基儲氫合金制備設備進行冷卻, 所述升降-攪拌機構(3)還包括長銷(23)和陶瓷桿(25),所述加料-攪拌器(8)套入所述陶瓷桿(25),利用所述長銷(23)與所述陶瓷桿(25)徑向固定,所述陶瓷桿(25)能夠穿過所述密封蓋板(2),帶動所述加料-攪拌器(8)進入所述坩禍(11)內,所述陶瓷桿(25)能夠通過其上端與所述升降-攪拌機構(3)分離,所述陶瓷桿(25)的下端為軸肩結構,所述陶瓷桿(25)為ZrO陶瓷。5.根據權利要求1所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述加料-攪拌器(8)的主體(24)為圓形桶狀結構,材料為ZrO陶瓷,所述主體(24)周圍各壁設有通孔與外部相通,所述主體(24)包括攪拌部件(21)和蓋板(22),所述攪拌部件(21)設在所述主體(24)的外圓面,所述攪拌部件(21)為螺旋片狀結構,所述蓋板(22)蓋在所述主體(24)上部。6.根據權利要求1所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述感應熔煉爐(10)上端蓋有ZrO陶瓷蓋板(12),所述ZrO陶瓷蓋板(12)中心設有通孔,用于所述加料-攪拌器(8)進入所述坩禍(11)。7.根據權利要求1所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述水口(14)內置有陶瓷過濾網(13)。8.根據權利要求1所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備設備,其特征在于,所述澆注模具(16)上設有鎖緊機構(17),所述鎖緊機構(17)包括彈簧(26)、推桿(27),所述彈簧(26)置于所述推桿(27)上,所述彈簧(26)和所述推桿(27)的組合體有2個,彼此相對放置,所述澆注模具驅動裝置(18)前端設有連接環,所述鎖緊機構(17)可套住所述澆注模具驅動裝置(18)前端的連接環,實現連接。9.一種含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備成形方法,其特征在于,所述方法包含如下步驟: 步驟1、按La4-xRExMgNiy—ZBZ進行配料,其中,RE為La、Ce、Pr、Nd、Gd、Sm、Y中的一種或兩種元素,B為Cu、Al、Mn、Fe、Zn、Sn、Si中的一種元素,將所配料通電熔化,獲得相應熔體; 步驟2、待所加入配料完全熔化后,對熔體抽真空; 步驟3、真空度達到5-10Pa時,注入保護氣體,壓力升至1500-1800Pa,同時將熔體的溫度降到 1300°C-1320°C; 步驟4、向熔體中添加鎂塊,并對熔體進行反向攪拌,轉速為150-200轉/分,間隔1-3分鐘正向攪拌,循環往復10-13min; 步驟5、轉速提升到300-400轉/分,間隔5-10分鐘進行反向攪拌,循環往復30-40min,熔體制備完成; 步驟6、將步驟5所獲得的熔體保溫在1300 °C-1400 V,等待澆注; 步驟7、對澆注模具冷卻,進行澆注。10.根據權利要求9所述的含稀土鎂硼的鎳基儲氫合金制備成形方法,其特征在于,在所述步驟I中X、y、z的取值范圍為2,16<y< 18,0<z <5,所述制備成形方法利用權利要求I?8中任一項所述制備設備實現。
【文檔編號】C22C19/03GK106011506SQ201610519616
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】劉寶忠, 范燕平, 王狂飛, 張寶慶, 王有超
【申請人】河南理工大學