[发明专利]硬脂酸络合法制备纳米级弥散强化金属用预合金粉末的方法

摘要

硬脂酸络合法制备纳米级弥散强化金属用预合金粉末的方法，属于金属材料领域。将含基体和弥散相金属离子的硝酸盐混合物，加入到融熔的硬脂酸中。再加温升热，控制升温速率。在一定温度下保温，使溶液中的水分蒸发掉。继续升温达到一定温度时保温。有红棕色气体溢出，溶液逐渐变粘稠，直至不再生成红棕色的气体。室温冷却后，得到的混合物在不同的温度下煅烧，得到氧化物混合粉体。将所得的混合物在氢气流中选择还原，即得到纳米级氧化物弥散强化金属用的预合金粉末。将预合金粉末压制烧结后得到的产品性能较好。本发明原料来源广、价格便宜，各组分含量可以精确控制，且设备简单，操作方便，生产周期短，一些不能水解聚合的金属离子也可以通过该方法制得氧化物纳米晶。

主权项

1、硬脂酸络合法制备纳米级弥散强化金属用预合金粉末的方法，其特征在于：用硬脂酸有机配合物做络合剂，在融熔状态下与基体金属离子和弥散相金属离子发生络合作用，形成高度分散的溶胶；再通过热分解的方法去除溶胶中的有机配体，得到超细氧化物混合粉末；然后将所得的混合物在氢气流中进行选择还原，从而获得了纳米级弥散相颗粒与纳米级基体颗粒高度均匀混合的预合金粉末；将预合金粉末经压制烧结后获得性能极佳的产品；具体工艺步骤为：a、将三颈烧瓶固定在电热套内，加入一定量分析纯的硬脂酸，通电升温加热，待硬脂酸完全熔解，温度控制在70-80℃；b、按照硬脂酸:金属离子＝3.5-4:1称取分析纯的含基体和弥散相金属离子的硝酸盐混合加入融熔的硬脂酸中，基体金属硝酸盐最终生成基体金属，弥散相金属硝酸盐最终生成弥散相氧化物；将原料折合成弥散相氧化物和基体金属的质量时，氧化物弥散相占总质量的质量分数在0.25％—5％；c、加温升热，控制升温速率，在100℃保温，使溶液中的水分蒸发掉，继续升温达到120-130℃时保温，有红棕色气体溢出，溶液逐渐变粘稠，直至不再生成红棕色的气体；d、室温冷却，之后于马弗炉中300-500℃焙烧得到超细氧化物混合粉；e、超细氧化物混合粉在600-800℃下进行还原，保护气氛为氢气，还原时间为40-60min，得到纳米级弥散相颗粒与纳米级基体颗粒高度均匀混合的预合金粉末；f、将所得预合金粉末在900-1100Mpa压力下钢模压制，然后在H2气氛下，进行烧结，烧结温度为1100-1250℃，保温时间为50-90min；由于纳米级氧化物的高度均匀弥散强化，从而获得了性能优良的合金材料。