[发明专利]一种氧化物弥散强化铂基粉体及其制备方法

说明书

本发明提供了本发明提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B；步骤二、采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B；步骤三、通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B；步骤四、用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体。通过本发明方法制备所得的氧化物弥散强化铂基粉体，具有球形度高、分散性好、粒度细小均匀的优点。

技术领域

本发明涉及贵金属粉末制备技术领域，尤其涉及一种氧化物弥散强化铂基粉体及其制备方法。

背景技术

弥散强化铂基材料通常采用一系列氧化物作为强化相，其结构特征是纳米尺度的第二相粒子弥散分布于铂基体中，钉扎了基体铂的晶界，阻碍晶界滑移和晶粒长大，高温下抑制了裂纹的扩展和延伸，使铂基体具有特别高的组织稳定性和良好的力学性能。

自1973年英国Johnson Matthey公司首次报道成功研制出弥散强化铂(ZGSPt)以来，人们已经研究出了多种弥散强化铂基材料。目前弥散强化铂基材料的制备方法主要包括粉末冶金法、共沉淀法和内氧化法。以上三种方法得到的弥散强化铂基材料普遍存在压力加工困难和焊接区强度消失的问题，在制造需要变形加工及焊接组装的高温部件时较为困难。

针对弥散强化铂基材料在制备、加工、成型方面的难题，粉末注射成型以及金属增材制造技术凭借流程简单、近净成型的特性，成为弥散强化铂基材料加工的重要手段。然而无论是粉末注射成型还是金属增材制造技术，均需要粒度细小、球形度高的粉体为原料，传统机械粉碎法制备的不规则粉体难以满足要求。虽然雾化法和电火花放电法可以制得弥散强化铂基球形粉体等，但是这些方法制得的粉体一方面普遍存在微细粒子的团聚和烧结现象，成型性能较差，另一方面由于铂基材料的高熔点特性，导致其生产效率较低。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，该方法工艺简单，生产效率高，适合于工业化生产，通过本发明方法制备所得的氧化物弥散强化铂基粉体，具有球形度高、分散性好、粒度细小均匀的优点。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种氧化物弥散强化铂基粉体的制备方法，包括如下步骤：

将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B；

采用机械高能球磨的方法对混合物B进行球磨造粒，并加入球磨过程控制剂，得到造粒状态的混合物B；

通过机械筛分或气流分级的方法对造粒状态的混合物B进行筛分，得到粒度符合要求的造粒状态的混合物B；

用感应耦合等离子体炬对粒度符合要求的造粒状态的混合物B进行热处理，处理完毕将其冷却，冷却后得到氧化物弥散强化铂基粉体。

在一个实施例中，所述将海绵铂和海绵铑混料处理，得到预混合物A，将预混合物A与吸氢后的储氢合金混合，得到混合物B的步骤中，所述海绵铂的纯度不低于99.95wt％，所述海绵铑的纯度不低于99.9wt％，所述预混合物A中海绵铑的含量不高于30wt％，所述储氢合金包括AB5型、AB型、AB2型、A2B型二元和多元储氢合金中的至少一种，所述混合物B中吸氢后的储氢合金含量为0.01wt％～1wt％。

进一步地，所述储氢合金包括氢化钛或氢化锆。