[发明专利]一种钼镧合金烧结坯的制备方法及其产品

说明书

本发明公开了一种钼镧合金烧结坯的制备方法及其产品，包括以下步骤：1)混合料的制备：按一定比例称取钼粉和LaB₆，接着进行混料，得到混合均匀后的混合料；2)坯料的制备：将步骤1)中的混和料后的粉末按照需求进行压制，得到坯料；3)纯钼烧结制品的制备：将步骤2)中的坯料放入烧结炉中；在氢气气氛下按照设定的工艺参数进行烧结成型，得到钼镧合金烧结坯。本发明通过向Mo粉中添加少量LaB₆，混料工艺也比较简单，能够大规模应用。本发明采用的是氢气气氛烧结，烧结设备需求不高，同时烧结温度最高为1600℃，与传统动辄1900℃以上的烧结方法相比，能够有效节约能源，减少污染，相对低温烧结也能保证钼金属制品的晶粒大小不会过大。

技术领域

本发明属于钼金属材料技术领域，具体涉及一种钼镧合金烧结坯的制备方法及其产品。

背景技术

钼金属材料是一种在航空航天、电子电器、机械加工、军事、冶金等领域都有着非常广泛应用的具有如高熔点，高强度，高蠕变和耐腐蚀，低热膨胀系数以及出色的导热性和电子传导性等优异的性能特点的常用高温合金，而且随着技术的进一步发展，对钼金属材料性能的要求也随之提高。

通常钼金属材料的烧结温度在1900℃以上，较高的烧结温度对生产设备以及能源消耗等方面都有较高的要求，其屈服强度、抗拉强度等性能也并不是很理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种高抗拉强度的钼镧合金烧结坯的制备方法及其产品。

本发明这种钼镧合金烧结坯的制备方法，包括以下步骤：

1)混合料的制备：按一定比例称取钼粉和LaB₆，接着进行混料，得到混合均匀后的混合料；

2)坯料的制备：将步骤1)中的混和料后的粉末按照需求进行压制，得到坯料；

3)钼镧合金烧结制品的制备：将步骤2)中的坯料放入烧结炉中；在氢气气氛下按照设定的工艺参数进行烧结成型，得到钼镧合金烧结坯。

所述步骤1)中，钼粉为工业钼酸铵通过二段还原制备得到的；LaB₆占混合料总量中的1～1.5％；混料采用卧式混料机进行混料；混料的具体工艺为：混料转速为120r/min；球料比为3:1～4:1；混料总时间为10～12h。

所述工业钼酸铵通过二段还原制备钼粉，包括以下步骤：将工业钼酸铵在氩气氛围中升温到400℃，保温煅烧30min；之后在氢气氛围中升温至550℃，保温60min；然后升温至900℃，保温2h后结束加热，自然随炉冷却；全程升温速率为10℃/min。其中，工业钼酸铵的纯度为99.5％。

所述步骤2)中，压制压力为100～200MPa，保压时间为60～120s；压制方式为单向压制，优选为冷等静压。

所述步骤3)中，设定的工艺参数具体为：烧结温度为1550～1700℃；保温时间为4h；升降温速度：0～1000℃，10℃/min；1000～1500℃，5℃/min；1500～烧结温度，2℃/min，降温时，当温度下降到700℃后可自然随炉冷却降温。

根据上述方法制备得到钼镧合金烧结坯。

本发明的原理：本发明通过向Mo粉中添加少量LaB₆，在烧结过程中，LaB₆由于La和B都对氧具有极强的结合能力，会和Mo粉中的氧原子结合，净化晶界，因此对晶界处氧原子的净化能力远优于普通氧化镧，有效提高Mo基体晶粒之间的界面结合力，有助于烧结过程中的快速扩散，提高致密度和相应的力学的性能。

本发明的有益效果：

1)本发明通过向Mo粉中添加少量LaB₆，混料工艺也比较简单，能够大规模应用。