[发明专利]一种渗氮催化剂

权利要求书

1.一种渗氮催化剂，用于钢、钛等材料在氮气或氨气等含氮气氛中的渗氮或吸氮处理，其特征是该催化剂化学通式为RT_xM_y，其中：

R为稀土金属，优选为价格相对较低的稀土La、Ce、Pr、Nd、Y、Sm等当中的一种或其组合；

T为能与R形成金属间化合物的金属，优选为Fe、Co、Ni、Mn、Ti、V、Cr、Si、Al、Mg、Zn等当中的一种或其组合；

M为能固溶于R-T化合物的间隙元素，优选为H、B、C、N等当中的一种或其组合；

x的范围为1～20，y的范围为1～10。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述催化剂为粉末状或薄片状，至少某一维的尺寸小于0.1mm。

3.根据权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)按RTxMy化学式配料，将原料金属或中间合金放入真空炉内，抽真空后冲入氩气，利用电弧或感应加热熔炼得到合金锭；

(2)以酒精、煤油、液体石蜡等有机溶剂作为防氧化介质，将合金锭球磨1～10小时后得到合金粉末；也可以采用雾化的方法制备粉末，或采用熔体快淬的方法制备薄片；

(3)催化剂中含有H或N时，可采用在气氛中吸氢或吸氮的方法制备，即将前述粉末或薄片置于纯氢或纯氨(氮)气氛中于300～600℃保温1～5小时；

(4)所制备催化剂合金粉末或薄片置于酒精、煤油、液体石蜡等有机溶剂中以防氧化。

4.根据权利要求1所述催化剂的使用方法，其特征是用于工件的渗氮或吸氮处理时，所述催化剂应与工件待渗表面充分接触，在含氮气氛下于300～700℃处理5～50小时，气体压强为0.05～0.5MPa。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是该催化剂也适用于渗碳、碳氮共渗或渗硼等化学热处理，可缩短热处理时间及降低热处理温度。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是当在其它化学热处理场合下使用稀土金属作为催化剂的情况下，用所述催化剂替代这种稀土金属，可以降低稀土的使用量。

7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述催化剂可用于去除气体中的氮、氢、氧等组分以达到净化气体的作用。