[发明专利]一种Mo-Si-C合金棒材及其制备方法

权利要求书

1.一种Mo-Si-C合金棒材，其特征在于，由以下原子百分比的原料制成：硅15％～25％，碳15％～35％，余量为钼和不可避免的杂质；

所述Mo-Si-C合金棒材的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将硅粉、碳粉和钼粉置于球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为200r/min～400r/min、球料比为(5～15):1的条件下球磨20h～40h，球磨后在真空条件下烘干，得到混合粉末；所述无水乙醇的体积为硅粉、碳粉和钼粉总质量的1～3倍，无水乙醇体积的单位为mL，硅粉、碳粉和钼粉总质量的单位为g；

步骤二、将步骤一中所述混合粉末压制成型，得到坯料，然后将所述坯料置于烧结炉中，在真空度小于1×10^-2Pa的条件下进行烧结处理，随炉冷却后得到Mo-Si-C合金烧结体；所述烧结处理的温度为2000℃～2400℃，时间为1h～3h；

步骤三、将步骤二中所述Mo-Si-C合金烧结体置于电子束熔炼炉中，在真空度小于1×10^-3Pa的条件下电子束熔炼2～4次，冷却后得到Mo-Si-C合金铸锭，然后将所述Mo-Si-C合金铸锭切割加工成半成品棒材；所述电子束熔炼的熔炼电流为2A～4A，熔炼电压为35kV～75kV；

步骤四、对步骤三中所述半成品棒材进行打磨除去表面氧化皮，打磨后将所述半成品棒材在真空度小于1×10^-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Si-C合金棒材；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为3A～7A，熔炼电压为40kV～60kV。

2.按照权利要求1所述的一种Mo-Si-C合金棒材，其特征在于，由以下原子百分比的原料制成：硅18％～20％，碳18％～30％，余量为钼和不可避免的杂质。

3.按照权利要求2所述的一种Mo-Si-C合金棒材，其特征在于，由以下原子百分比的原料制成：硅20％，碳25％，余量为钼和不可避免的杂质。

4.一种制备如权利要求1～3中任一权利要求所述Mo-Si-C合金棒材的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将硅粉、碳粉和钼粉置于球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为200r/min～400r/min、球料比为(5～15):1的条件下球磨20h～40h，球磨后在真空条件下烘干，得到混合粉末；所述无水乙醇的体积为硅粉、碳粉和钼粉总质量的1～3倍，无水乙醇体积的单位为mL，硅粉、碳粉和钼粉总质量的单位为g；

步骤二、将步骤一中所述混合粉末压制成型，得到坯料，然后将所述坯料置于烧结炉中，在真空度小于1×10^-2Pa的条件下进行烧结处理，随炉冷却后得到Mo-Si-C合金烧结体；所述烧结处理的温度为2000℃～2400℃，时间为1h～3h；

步骤三、将步骤二中所述Mo-Si-C合金烧结体置于电子束熔炼炉中，在真空度小于1×10^-3Pa的条件下电子束熔炼2～4次，冷却后得到Mo-Si-C合金铸锭，然后将所述Mo-Si-C合金铸锭切割加工成半成品棒材；所述电子束熔炼的熔炼电流为2A～4A，熔炼电压为35kV～75kV；

步骤四、对步骤三中所述半成品棒材进行打磨除去表面氧化皮，打磨后将所述半成品棒材在真空度小于1×10^-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Si-C合金棒材；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为3A～7A，熔炼电压为40kV～60kV。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述硅粉的质量纯度不小于99.5％，所述碳粉的质量纯度不小于99.5％，所述钼粉的质量纯度不小于99.5％。

6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述烧结处理的温度为2100℃～2300℃，时间为1.5h～2.5h。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述烧结处理的温度为2200℃，时间为2h。

8.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述烘干的温度为80℃～90℃。