[发明专利]一种微合金化的钼钌合金制备方法

说明书

本发明公开了一种微合金化的钼钌合金制备方法，该方法在钼粉中加入钌元素，采用粉末冶金法制备得到微合金化的钼钌合金。本发明采用微合金化的方法，通过在钼粉中加入微合金化元素钌元素制备得到钼钌合金，使得该钼钌合金具有优异的电子接收和发射性能，改善其作为电子功能材料制备的电子元件的电子发射和接受性能、高低温力学性能、耐腐蚀性，且力学性能大幅提高，提高了电子元件的性能稳定性、可靠性和寿命。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种微合金化的钼钌合金制备方法。

背景技术

Pt族金属具有耐腐蚀、熔点高、电热稳定性好、催化活性高等特点。金属钌为贵金属元素，属于ⅧB族元素，具有与Pt类似的电子层结构，化学性质很稳定，对普通的酸、王水、氢氟酸、磷酸均具有抗腐蚀性，对于钾、钠、铅、锂、铜等熔融金属也具有抗腐蚀性。同时，钌元素具有很好的催化作用，可用于氢化、异构化、氧化和重整等反应中。金属钼是体心立方过渡族金属，d副电子层不满10个，其分布不对称，原子间应力较大，导致钼具有低温脆性的特点。另外，金属钼的晶界对杂质敏感，导致钼金属的晶界脆化。当钼与ⅧB的元素合金化时，会减少电子键的方向性，降低原子间应力，可使金属钼的低温脆性降低。

钌元素加入金属钼中，可以提高钼合金的电子发射和接收性能，提高钼合金的高温耐腐蚀性，提高钼合金的强度和塑性。因此钼钌合金是一种优异的电子功能材料，但目前鲜见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种微合金化的钼钌合金制备方法。该方法采用微合金化的方法，通过在钼粉中加入微合金化元素钌元素制备得到钼钌合金，提高了电子元件的电学、力学性能，进而提高电子元件的性能稳定性和寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种微合金化的钼钌合金制备方法，其特征在于，该方法在钼粉中加入钌元素，采用粉末冶金法制备得到微合金化的钼钌合金。

本发明采用微合金化的方法，通过在钼粉中加入微合金化元素钌元素，制备得到钼钌合金，该钼钌合金具有优异的电子发射和接收性能，可作为电子功能元件在高温环境下使用，同时该微合金化的方法提高了电子元件的电学、力学性能，进而提高电子元件的性能稳定性和寿命。

上述的一种微合金化的钼钌合金制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将水合三氯化钌采用溶剂溶解后加入到钼粉中搅拌均匀，然后进行混粉，得到混合粉末；

步骤二、将步骤一中得到的混合粉末放入不锈钢或高温合金料舟内，然后在氢气气氛下进行煅烧还原，得到钼钌合金粉末；

步骤三、将步骤二中得到的钼钌合金粉末依次进行等静压成形和烧结，得到钼钌合金。

本发明采用微合金化的方法，以可溶性的钌盐水合三氯化钌和钼粉为原料，通过将水合三氯化钌经溶剂溶解形成溶液后加入到钼粉中，混粉后使得三氯化钌充分均匀分散在钼粉中，得到钌元素分布均匀的混合粉末，然后将混合粉末进行煅烧还原，该过程中三氯化钌依次经分解、氧化和还原转化成单质钌粉，并均匀附着在钼粉上，再经等静压成形和烧结，得到成分均匀的钼钌合金，该钼钌合金具有优异的电子接收和发射性能，作为电子功能材料，比纯钼材料具备更好的耐腐蚀性能、较好的高低温强度和塑性，改善了电子元件的电子发射和接受性能、高低温力学性能、耐腐蚀性，提高了电子元件的性能稳定性、可靠性和寿命；同时，由于钼钌合金中微合金化元素即钌元素分布均匀，减少了贵金属钌的用料，在钼钌合金性能大幅提高的前提下，降低了钼钌合金的原料成本。

上述的一种微合金化的钼钌合金制备方法，其特征在于，步骤一中所述混粉采用的容器材质为非金属的高分子材料。采用高分子材料容器进行混粉，有效避免了湿混粉过程中，三氯化钌与容器尤其是金属容器发生置换反应，避免了钌元素的流失，以及置换反应导致的混合粉末中金属杂质含量的增加。