[发明专利]一种NiB2

说明书

本发明提供一种NiBsubgt;2/subgt;化合物的制备方法及其应用，其中制备方法包括以下步骤：称量所需的镍粉和硼粉作为反应原料，其中，镍粉和硼粉的摩尔比为1：(2.2‑2.5)；将反应原料在惰性气体的氛围下研磨成镍粉和硼粉的混合粉；将经研磨处理后的混合粉填充到坩埚中，在预设压力下进行压坯成型处理得到坯料；将坯料放入烧结炉中进行烧结处理，得到NiBsubgt;2/subgt;化合物。本发明提供的NiBsubgt;2/subgt;化合物的制备方法，与现有技术中12Cr2AlMoV合金的制备工艺相比，不需要经过电炉冶炼，制备工艺过程简单，生产成本低；此外，限定镍粉和硼粉的摩尔比满足一定的范围，避免出现硼粉或镍粉剩余太多，保证制备纯度较高的NiBsubgt;2/subgt;化合物。

技术领域

本发明涉及材料化学技术领域，具体而言，涉及一种NiB₂化合物的制备方法及其应用。

背景技术

随着工业技术的发展，电力管道、石油管道和煤气承运部件等的腐蚀给国家经济带来巨大的消耗，对耐腐蚀的部件的抗腐蚀性能的要求越来越高。现有技术中，抗H₂S腐蚀的部件常用材料如12Cr2AlMoV合金，12Cr2AlMoV合金的制备采用电炉冶炼。

其中，12Cr2AlMoV合金，还存在如下不足：一方面，采用12Cr2AlMoV合金的耐腐蚀部件的抗腐蚀性能较差，导致需要停机检修或更换部件，不仅会导致设备的工作效率降低，若未及时检修发现部件的缺陷，很可能带来安全隐患；另一方面，12Cr2AlMoV合金的制备采用电炉冶炼，工艺复杂，生产成本高，每年大量的消耗会给我国经济带来巨大的损失，因此，如何获得成本低，抗腐蚀性能高的耐腐蚀材料对工业工程具有重要的意义。

发明内容

本发明提供一种NiB₂化合物的制备方法，用以解决现有技术中12Cr2AlMoV合金的抗腐蚀性能较差的技术问题。

本发明提供一种NiB₂化合物的制备方法，包括以下步骤：

称取：称量所需的镍粉和硼粉作为反应原料，其中，镍粉和硼粉的摩尔比为1：(2.2-2.5)；

研磨：将所述反应原料在惰性气体的氛围下研磨成镍粉和硼粉的混合粉；

压坯成型：将经研磨处理后的所述混合粉填充到坩埚中，在预设压力下进行压坯成型处理得到坯料；

烧结：将所述坯料放入烧结炉中进行烧结处理，得到NiB₂化合物。

本发明提供的NiB₂化合物的制备方法，与现有技术中12Cr2AlMoV合金的制备工艺相比，不需要经过电炉冶炼，制备工艺过程简单，生产成本低；此外，限定镍粉和硼粉的摩尔比满足一定的范围，避免出现硼粉或镍粉剩余太多，保证制备纯度较高的NiB₂化合物。

进一步地，所述将所述坯料放入烧结炉中进行烧结处理，包括：将盛放有所述坯料的坩埚放入等离子活化烧结炉中进行等离子活化烧结处理；

所述等离子活化烧结处理的工艺条件为：先逐渐升温至300℃-500℃，再保温0.8h-1.2h，随后逐渐升温至850℃-1200℃，再保温0.5h-5h；

在升温和保温的过程中，烧结压力介于150MPa-300MPa之间。

本发明采用等离子活化烧结镍粉和硼粉的混合粉，具有升温快、烧结时间短、能够提高混合粉的烧结效率的技术效果，还能够提高了混合粉的烧结体的性能，使混合粉的烧结体的组织细小均匀，致密度高。

进一步地，先以第一预设升温速率逐渐升温至300℃-500℃，随后以第二预设升温速率逐渐升温至850℃-1200℃，其中，第一预设升温速率介于80℃/h-120℃/h，第二预设升温速率介于140℃/h-160℃/h。