[发明专利]表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末及其制备方法

权利要求书

1.表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末，其特征在于，所述钛或钛合金球形粉末表面弥散分布有等效直径为100nm～1000nm，厚度为20nm～50nm的片状稀土氧化物，该钛球形粉末由以下质量百分比的元素组成：稀土金属0.1％～0.5％，O 0.08％～0.15％，余量为Ti及其它杂质元素C、H和N，其它杂质元素C、H和N总量不大于0.1％；该钛合金球形粉末由以下质量百分比的元素组成：稀土金属0.1％～0.5％，O 0.08％～0.15％，余量为Ti、合金化元素、以及其它杂质元素C、H和N，其它杂质元素C、H和N总量不大于0.1％；所述稀土金属为Y、Nd或Gd。

2.根据权利要求1所述的表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末，其特征在于，所述钛合金球形粉末表面弥散分布有片状Y₂O₃；该钛合金球形粉末由以下质量百分比的元素组成：稀土金属Y 0.32％，O 0.12％，其它杂质元素C、H和N总量不大于0.1％，Al 5.95％，V4.20％，余量为Ti。

3.根据权利要求1所述的表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末，其特征在于，所述钛合金球形粉末表面弥散分布有片状Nd₂O₃；该钛合金球形粉末由以下质量百分比的元素组成：稀土金属Nd 0.12％，O 0.08％，其它杂质元素C、H和N总量不大于0.1％，Al 6.20％，V4.16％，余量为Ti。

4.根据权利要求1所述的表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末，其特征在于，所述钛合金球形粉末表面弥散分布有片状Gd₂O₃；该钛合金球形粉末由以下质量百分比的元素组成：稀土金属Gd 0.29％，O 0.10％，其它杂质元素C、H和N总量不大于0.1％，Al 5.76％，V3.84％，余量为Ti。

5.制备如权利要求1～4中任一权利要求所述表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将钛或钛合金与稀土金属分别进行清洗处理，然后进行混合处理，得到混合原料；

步骤二、将步骤一中得到的混合原料放入真空感应熔炼气雾化设备熔炼室的熔炼坩埚中，然后在真空条件下进行加热、保温和搅拌处理；

步骤三、待步骤二中所述保温过程开始时将真空感应熔炼气雾化设备的导流管进行预热处理，然后将真空感应熔炼气雾化设备的熔炼室、雾化室和集粉罐分别充入氩气，再进行气雾化制粉过程，在集粉罐中对气雾化制粉得到的粉末进行冷却处理得到雾化粉末；

步骤四、将步骤三中得到的雾化粉末进行筛分处理，得到表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中所述熔炼坩埚为水冷铜坩埚，所述真空条件下的真空度不大于5×10^-2Pa，所述加热处理的温度为1700℃～1900℃，所述保温处理的时间为20min～30min，所述搅拌处理通过电磁搅拌进行。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中所述导流管的直径为1mm～4mm，所述预热处理的温度为1700℃～1900℃，所述熔炼室充入氩气后的压力为0.08MPa～0.14MPa，雾化室和集粉罐充入氩气后的压力均为0.02MPa～0.08MPa，所述氩气的质量纯度大于99.99％；所述气雾化制粉过程中雾化气体的压力为5MPa～10MPa，所述冷却处理的时间为60min～90min。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤四中所述筛分处理使用振动筛分机，所述表面分布稀土氧化物的钛或钛合金球形粉末采用真空封装保存。