[发明专利]一种TiB2

说明书

本发明公开了一种TiB₂‑WC‑Fe‑Co‑Ni‑Cr‑Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料，由以下按质量百分比的组分构成：TiB₂：70‑88％，WC：1％‑2％，Co：2.15‑6.03％，Ni：2.15‑6.03％，Cr：1.90‑5.31％，Fe：2.04‑5.72％，Ti：1.76‑4.91％。该TiB₂‑WC‑Fe‑Co‑Ni‑Cr‑Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料易于制备，具有优异的抗铝业腐蚀特性。

技术领域

本发明属于耐铝液腐蚀材料领域，特别涉及一种TiB₂-WC-Fe-Co-Ni-Cr-Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料。

背景技术

目前铝及其合金已经广泛应用于交通、能源、电子等领域。但铝液为腐蚀性最强的金属液之一，在熔炼、铸造及热浸镀铝生产线中对直接接触铝液的设备造成了极大的腐蚀，大大缩短了这些设备的使用寿命。并且材料在铝液中的溶解可能会污染铝液，导致产品质量低下，影响生产效率。在热浸镀铝生产线中，铝液承装槽，沉浸辊等设备，需要长期浸泡在铝液中，使得热浸镀铝生产设备寿命降低，镀层质量下降，增加能耗，降低生产效率等不利影响。因此提高材料的耐铝液腐蚀性能，可有效解决铝液污染、铝液承装容器的腐蚀穿孔，以及铝成型模具粘铝等一系列腐蚀问题。TiB₂作为过渡族金属元素Ti和B的唯一稳定化合物，具有密排六方晶系C32型晶体结构，具有高硬度、高耐磨性和很好的抗高温氧化性能。但是TiB₂高温韧性差，扩散系数低，烧结性能差，使得纯TiB₂材料的烧结制备很难。因此可以利用金属粘结相优异的韧性和低熔点的特点来改善TiB₂的韧性差、不易烧结等方面的缺点。但TiB₂与大多数金属的湿润性较差，因此需要选择与其湿润性较好的金属作为粘结相。

因此，有必要设计一种新的耐铝液腐蚀材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种TiB₂-WC-Fe-Co-Ni-Cr-Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料，该TiB₂-WC-Fe-Co-Ni-Cr-Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料易于制备，具有优异的抗铝业腐蚀特性。

发明的技术解决方案如下：

一种TiB₂-WC-Fe-Co-Ni-Cr-Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料，由以下按质量百分比的组分构成：

TiB₂：70-88％，WC：1％-2％，Co：2.15-6.03％，Ni：2.15-6.03％，Cr：1.90-5.31％，Fe：2.04-5.72％，Ti：1.76-4.91％。

TiB₂-WC-Fe-Co-Ni-Cr-Ti耐铝液腐蚀金属陶瓷整体材料由原料通过球磨、干燥和烧结制成；

所述的原料及质量百分比配比如下：

TiB₂粉：70-88％，WC粉：1％-2％，Co粉：2.15-6.03％，Ni粉：2.15-6.03％，Cr粉：1.90-5.31％，Fe粉：2.04-5.72％，Ti粉：1.76-4.91％。

所述的WC粉、Co粉、Ni粉、Cr粉、Fe粉、Ti粉的纯度≥99.9％，粒度≤15微米。

TiB₂粉的纯度≥99.5％，粒径≤35微米。

所述的球磨为湿法球磨，以无水乙醇作为球磨介质。

球磨过程中，球：混合粉比为3∶1-5∶1，转速为200-300r/min，球磨时间1-3小时，混合物是指WC粉、Co粉、Ni粉、Cr粉、Fe粉和Ti粉的混合物。球料比为质量比。