[发明专利]稀土钼坩埚坯料及利用该坯料制造稀土钼坩埚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土钼坩埚技术领域，具体来说一种稀土钼坩埚坯料及利用该坯料制造稀土钼坩埚的方法。 

背景技术

新能源LED照明产业是国家产业政策推广，鼓励行业，本发明应用于LED相关行业中，生产LED晶片的单晶炉需要用钼坩埚，因为钼坩埚具有优异的高温力学能，低的热膨胀系数和高的导电导热系数是非常有应用前景的难熔金属材料坩埚之一，而国内钼坩埚是用纯钼生产的，但纯钼在高温下，极易与氧生成氧化物在晶界富集而降低晶界强度，且室温下钼的塑脆转变温度高等缺陷，严重影响钼坩埚的应用性能与使用效果，且这种纯钼坩埚，高温抗蠕变强度低，高温抗拉强度塑性与韧性差，导致耐用性差等。 

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土钼坩埚的坯料及稀土钼坩埚的制造方法，使得稀土钼坩埚高温抗蠕变强度高，高温抗拉强度塑性与韧性好，耐用性强，降低用户的成本，节约钼资源。 

本发明的目的通过以下技术方案来实现。 

一种稀土钼坩埚坯料，其特征在于：所述稀土钼坩埚坯料是一种在模具中放入二氧化钼与氧化镧且经充分混合、搅拌均匀后高温还原成的钼镧合金粉，然后通过等静压压制而成的钼镧合金粉坯料。 

所述氧化镧所占重量百分比是0.5％～1％。 

一种稀土钼坩埚的制造方法，其特征在于包括下列步骤： 

1)二氧化钼掺加0.5％～1％稀土氧化镧搅拌均匀，高温还原成钼镧合金粉； 

2)钼镧合金粉在模具中等静压压制成钼镧合金粉坯料； 

3)钼镧合金粉坯料在1100℃-1200℃烧结炉中烧结，时间25～40分钟，制得稀土钼坩埚精坯料； 

4)稀土钼坩埚精坯料在1750℃-1850℃的中频炉烧结，时间6～10小时，制得稀土钼坩埚半成品； 

5)稀土钼坩埚半成品用车床再进行表面光洁度加工处理，即得稀土钼坩埚成品。 

更进一步来说，步骤2)所用时间为30分钟，步骤3)所用时间为8小时。 

本发明与现有技术相比具有以下优点： 

现有钼坩埚是纯钼坩埚，使用次数少，而本发明通过在还原钼粉时添加时添加稀土氧化镧，使压制、烧结后的钼坩埚的高温抗蠕变性能，抗拉强度、塑性、韧性、都有很大的提高。因为稀土氧化物能显著提高合金力学性能，在二氧化钼中加入氧化镧可显著提高塑性。镧在合金中最佳含量为0.5％～1％，加入氧化镧会改变氧的存在并细化了晶粒，使合金的塑性改善，这样就大大改变了钼的强度；加入氧化镧后烧结时会阻碍晶粒长大，使钼金属细化，同时三氧化镧弥散小质点起着弥散强化的作用，因此高温抗蠕变强度大大提高了，能大大提高抗拉强度，塑性，韧性，具有综合的优异的力学性能。由此可见，本发明提高了钼坩埚的高温抗蠕变性能，抗拉强度、塑性、韧性、增加了坩埚的使用性能，使用率能提高30％。降低了用户的成本，节约了国家宝贵的钼资源。 

具体实施方式

本发明稀土钼坩埚坯料，是一种在模具中放入二氧化钼与氧化镧且经充分混合、搅拌均匀后高温还原成的钼镧合金粉，然后通过等静压压制而成的钼镧合金粉坯料。其中氧化镧所占重量百分比是0.5％～1％。其中等静压即是等静压设备。 

本发明稀土钼坩埚的制造方法，其特征在于包括下列步骤： 

1)二氧化钼掺加0.5％～1％稀土氧化镧搅拌均匀，高温还原得钼镧合金粉； 

2)钼镧合金粉在模具中等静压压制成钼镧合金粉坯料； 

3)钼镧合金粉坯料在1100℃～1200℃烧结炉中烧结，时间25～40分钟，制得稀土钼坩埚精坯料； 

4)稀土钼坩埚精坯料在1750℃-1850℃的中频炉烧结，时间6～10小时，制得稀土钼坩埚半成品； 

5)稀土钼坩埚半成品用车床再进行表面光洁度加工处理，即得稀土钼坩埚成品。 

更具体来说，采用Mo99.95的高纯二氧化钼，在二氧化钼掺加0.5％～1％的稀土氧化物即氧化镧搅拌1小时，充分搅拌均匀，高温还原成钼镧合金粉，把钼镧合金粉装填到软模模具中，放进500吨冷等静压中压制成稀土钼坩埚坯料，把坯料放进马弗炉中烧结，在氢气气氛保护下，于1100℃～1200℃烧结30分钟成稀土钼坩埚精坯料，把精坯料放进高温中频炉中烧结，在氢气气氛保护下，于1750℃～1850℃烧结8小时，即成稀土钼坩埚半成品，半成品表面比较粗糙，用车床再进行表面光洁度加工处理，即得稀土钼坩埚成品。