[发明专利]金属镱箔材的制备方法

说明书

本发明属于金属材料加工技术领域，提供了一种金属镱箔材的制备方法，步骤有：熔铸，金属镱在惰性气氛下熔炼后浇铸；机加工，去氧化层后切割成坯料；挤压开坯，将坯料预热后挤压开坯得到镱带坯；热轧，将镱带坯在280～400℃进行5～21个道次热轧，以每5～7个道次为一组，同组各道次压下变形量为10％～16％；冷轧，先在真空或氩气保护下于300～450℃退火1～2小时，分组进行多道次冷轧，同组压下变形量为6％～25％；组间进行氩气气氛下300～450℃退火0.5～1.5小时；冷轧后，在氩气气氛下220～320℃退火0.5～1.5小时，得到粗箔材；精整，对粗箔材进行表面处理后裁剪即得金属镱箔材。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种金属镱箔材的制备方法。

背景技术

金属镱是一种具有压阻特性的稀土金属，其元素符号为Yb，同锰铜、碳等压阻材料相比，其压阻系数灵敏度非常高，可达8.7％/kbar，是锰铜的30多倍，碳的2倍，对于金属压阻材料，纯度越高其压阻系数也越大，且为了克服蒸镀材料或溅射方法形成的膜片不均匀等原因，采用镱箔更有优势。由于金属镱的温度电阻系数低，电阻率变化与冲击波压力间呈良好的线性关系，且在非平面流动条件下由元件受拉所引起的电阻变化也不显著，因此金属镱是制作大量程压力敏感器件的一种较理想的压阻材料。随着现代工程应用研究的深入，镱传感器在航天、军事、石油探测等许多领域都有广泛的应用前景。

金属镱硬度小，冷加工性能较好，可以加工成宽而薄的箔材，但是，金属镱属于稀土金属，在加工过程中存在活性高，易氧化等缺点，要保证成品箔材的纯度，加工难度较大。

目前，在稀土型材加工方面，由于元素性质差异，其他金属及合金箔材的制备方法不适用于高纯金属镱，箔材加工与靶材加工的工艺也有很大差别。高纯金属镱箔材加工条件严苛，生产耗时长，加工过程容易断裂，废品率高，难以轧制成满足要求的产品。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种金属镱箔材的制备方法，包含以下步骤：

熔铸，包括以金属镱为原料，使用中频熔炼炉，在惰性气氛下熔炼，然后浇铸成金属镱铸锭；

机加工，包括使用机加工车去金属镱铸锭的表面氧化层，至出现金属光泽，直径为55～58mm，然后把金属镱铸锭切割成圆柱坯料；

挤压开坯，包括将圆柱坯料放入惰性气氛保护下的加热炉中进行预热，加温预热至350～450℃，保温1～3小时，然后放入挤压机中进行挤压开坯，得到厚度为3.0～4.8mm的金属镱带坯；

热轧，包括将金属镱带坯表面清理之后进行5～21个道次热轧，以每5～7个道次为一组，同组中各道次保持同一压下量，每组的压下变形量为10％～16％，热轧温度为280～400℃，得到金属镱薄板；

冷轧，先将金属镱薄板在真空或氩气保护下于300～450℃退火1～2小时，然后进行多道次冷轧，以每4～8个道次为一组，同组中各道次保持同一压下量，每组的压下变形量为6％～25％；每经1～4组冷轧后进行一次在氩气气氛下退火，退火温度为300～450℃，退火时间为0.5～1.5小时；最后一组冷轧完成后，在氩气气氛下退火的退火温度为220～320℃，退火时间为0.5～1.5小时，得到金属镱粗箔材；

精整，包括对冷轧后的金属镱粗箔材进行表面处理后裁剪，得到金属镱箔材。

优选地，所述金属镱原料的纯度不小于99.90％。

优选地，在挤压开坯步骤中，预热至308-400℃，保温2-2.5小时。

优选地，在热轧步骤中，每组的压下变形量为12％～15％，热轧温度为320～360℃。

优选地，在冷轧步骤中，先将金属镱薄板在真空保护下于350～400℃退火1～2小时，然后进行多道次冷轧。