[发明专利]镍磷中间合金及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种镍磷中间合金及其制备方法与应用。所述制备方法包括：提供金属镍和镍磷合金；将部分的所述金属镍与镍磷合金于900℃以上热处理5～60min，之后加入余量的金属镍，并于1000～1100℃熔炼1～20min，获得第一熔融金属液；将液态白磷注入所述第一熔融金属液中，并于1000℃以上热处理1～10min，获得镍磷中间合金。本发明采用白磷作为磷源，减少了镍磷合金中杂质的引入，同时本发明的熔炼温度较低，实现了低能耗、低污染、低碳排放的镍磷加工。

技术领域

本发明属于金属合金技术领域，具体涉及一种镍磷中间合金及其制备方法与应用。

背景技术

随着不锈钢在汽车零部件、油气管路、散热器、交换器中的普及使用。不锈钢零部件的钎焊加工工艺也面临新的技术变革。传统的铜基钎焊材料所需要的钎焊温度高，同时，钎焊部位的焊接强度和部件的耐腐蚀性均有待提高。新型的镍基钎焊材料，其通过在镍中添加铬、铁、硼、磷、硅等元素获得了钎焊温度更低的钎焊材料。而镍基钎焊材料中磷元素的加入主要以镍磷合金的形式进行添加。

现有技术中，制备铜磷合金的技术较多，涉及镍磷合金的加工制造工艺少，而伴随不锈钢钎焊技术的发展，市场对镍磷合金的需求不断增长。目前的镍磷中间合金的制备工艺方法，多以压磷法为主，即使用红磷作为磷源，先将红磷置于坩埚中，在红磷上放置石英砂等制成的隔离材料层，再放入镍板等金属原材料，升温至金属原材料的熔点温度之上保温，至金属原材料完全熔化后，破碎隔离层使红磷进入熔融金属液中，去除熔液中的隔离层材料后，获得镍磷合金；此方法中使用的隔离层材料引入了杂质，同时金属原材料的融化需要较高的温度，能耗较高，因此开发一种低温、快速、绿色、环保、高效的镍磷中间合金加工工艺是迫切需要的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种镍磷中间合金及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种镍磷中间合金的制备方法，其包括：

提供金属镍和镍磷合金；

将部分的所述金属镍与镍磷合金于900℃以上热处理5～60min，之后加入余量的金属镍，并于1000～1100℃熔炼1～20min，获得第一熔融金属液；

以及，将液态白磷注入所述第一熔融金属液中，并于1000℃以上热处理1～10min，获得镍磷中间合金。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的镍磷中间合金。

本发明实施例还提供了前述的镍磷中间合金于制备镍磷合金或镍基钎焊材料中的用途。

本发明实施例还提供了一种镍磷合金的制备方法，其包括：

提供金属镍；

采用前述方法制备镍磷中间合金；

将所述镍磷中间合金与部分的所述金属镍于900℃以上进行热处理，之后加入余量的金属镍，并于1000～1100℃进行熔炼处理，获得第二熔融金属液；

以及，将液态白磷注入所述第二熔融金属液中，并于1000℃以上热处理1～10min，获得镍磷合金。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的镍磷合金。

本发明实施例还提供了一种镍基钎焊材料，其包括前述的镍磷中间合金或镍磷合金。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用白磷作为磷源(白磷在40℃以上就呈现为液态)，通过使用注磷器，将液态磷直接注入熔融镍熔液中，有效避免了压磷法中石英砂等隔离材料的使用，减少了镍磷合金中杂质的引入；