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一种耐高温钨钼合金有效专利 发明

具体技术细节

[0003] 鉴于以上目的,本发明公开了一种耐高温钨钼合金。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种耐高温钨钼合金,包含如下质量百分比的组分:碳纤维复合材料0.8-2%、钼25-35%、钨55-65%、铌0.5-1%、镍基合金粉末2-3%、铼3-5%、锆1-2%;其中,碳纤维复合材料为负载稀土元素La的碳纤维,其制备过程为:
[0005] 1)对纳米碳纤维进行表面预处理:将一定量的纳米碳纤维放置烧杯中用去离子水清洗3-5次后加入粗化液放置在30-50KHz的超声仪水槽中粗化25-30min后取出,滤去粗化液后用去离子水清洗2-4次,再将粗化后的纳米碳纤维放入装有敏化-活化液的烧杯中,将烧杯置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡并搅拌25-35min后取出,滤去敏化-活化液并用去离子水清洗3-5次,之后将活化的纳米碳纤维置于70℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,粗化液组分为2g/L Na和20ml/L HF的混合溶液;敏化-活化液组分为0.5g/L PdCl2、60ml/L HCl、160g/L NaCl、30g/L SnCl2的混合溶液;
[0006] 2)负载稀土元素:预处理后的纳米碳纤维经过研磨后置于烧杯中,在烧杯中加入适量去离子水浸润预处理后的纳米碳纤维,将烧杯置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡使烧杯中的纳米碳纤维充分分散,在室温下用HNO3浸渍2h,取出并用去离子水清洗至洗出液为中性,将HNO3处理后的纳米碳纤维浸渍于10mg/L的La(NO3)3溶液中振荡反应2h,取出后常温晾干,然后置于100℃干燥箱中烘干至恒重,再在高纯N2的保护下160℃加热2h,制得负载稀土元素La的碳纤维。
[0007] 其中,上述纳米碳纤维的直径为100-200nm,长度为10-1000um。
[0008] 所述镍基合金粉末型号为Ni250镍铬硼硅型合金粉末,其粒度为150-350目。
[0009] 所述钼、钨、铌、铼、锆的粒度为100-500目。
[0010] 上述钨钼合金的制备步骤为:
[0011] 1)将碳纤维复合材料、钼、钨、铌、镍基合金粉末、铼、锆置于120℃的真空干燥箱中烘至恒重,再将干燥过的粉末加入到混料机中混合均匀;其中,转速为70-80r/min,混合时间为20-25h;
[0012] 2)将混合均匀的粉末在惰气氛围下进行冷压,压力为300-350MPa,压制后再置于冶炼炉中在2200-2400℃下进行烧结,烧结后降温至1000-1100℃进行加工,制成规定形状;其中,烧结时间为10-15h。
[0013] 其中,所述惰气氛围为氮气氛围或氩气氛围。
[0014] 本发明的有益效果:本发明在钨钼合金中加入镍基合金粉末、碳纤维复合材料、铼等,得到的合金具有良好的高温强度,其屈服应力可达850-1000MPa,硬度可达220-250HBS,特别适用于制作灯丝等耐高温配件。

法律保护范围

涉及权利要求数量4:其中独权1项,从权-1项

1.一种耐高温钨钼合金,其特征在于,包含如下质量百分比的组分:碳纤维复合材料
0.8-2%、钼25-35%、钨55-65%、铌0.5-1%、镍基合金粉末2-3%、铼3-5%、锆1-2%;其中,碳纤维复合材料为负载稀土元素La的碳纤维,其制备过程为:
1)对纳米碳纤维进行表面预处理:将一定量的纳米碳纤维放置烧杯中用去离子水清洗
3-5次后加入粗化液放置在30-50KHz的超声仪水槽中粗化25-30min后取出,滤去粗化液后用去离子水清洗2-4次,再将粗化后的纳米碳纤维放入装有敏化-活化液的烧杯中,将烧杯置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡并搅拌25-35min后取出,滤去敏化-活化液并用去离子水清洗3-5次,之后将活化的纳米碳纤维置于70℃干燥箱中烘干至恒重,待用;其中,粗化液组分为2g/L Na和20ml/L HF的混合溶液;敏化-活化液组分为0.5g/L PdCl2、60ml/L HCl、
160g/L NaCl、30g/L SnCl2的混合溶液;
2)负载稀土元素:预处理后的纳米碳纤维经过研磨后置于烧杯中,在烧杯中加入适量去离子水浸润预处理后的纳米碳纤维,将烧杯置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡使烧杯中的纳米碳纤维充分分散,在室温下用HNO3浸渍2h,取出并用去离子水清洗至洗出液为中性,将HNO3处理后的纳米碳纤维浸渍于10mg/L的La(NO3)3溶液中振荡反应2h,取出后常温晾干,然后置于100℃干燥箱中烘干至恒重,再在高纯N2的保护下160℃加热2h,制得负载稀土元素La的碳纤维。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温钨钼合金,其特征在于:所述镍基合金粉末型号为Ni250镍铬硼硅型合金粉末,其粒度为150-350目。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温钨钼合金,其特征在于:所述钼、钨、铌、铼、锆的粒度为100-500目。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温钨钼合金,其特征在于:所述钨钼合金的制备步骤为:
1)将碳纤维复合材料、钼、钨、铌、镍基合金粉末、铼、锆置于120℃的真空干燥箱中烘至恒重,再将干燥过的粉末加入到混料机中混合均匀;其中,转速为70-80r/min,混合时间为
20-25h;
2)将混合均匀的粉末在惰气氛围下进行冷压,压力为300-350MPa,压制后再置于冶炼炉中在2200-2400℃下进行烧结,烧结后降温至1000-1100℃进行加工,制成规定形状;其中,烧结时间为10-15h。

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