[发明专利]一种机械合金化制备镍基氧化物弥散强化合金的方法

摘要

一种机械合金化制备镍基氧化物弥散强化合金的方法，属金属基复合材料领域。其工艺流程为：将FGH96合金元素粉末、氧化物细化元素(Hf)和粒径为20～30nm的氧化物弥散相(Y2O3)预混合均匀，然后在高纯Ar气氛中通过高能球磨将纳米Y2O3颗粒均匀分散在镍基体中，接着将高能球磨后的合金粉末用低碳钢包套并在950～1200℃热等静压。热等静压后的样品进行固溶热处理(950～1200℃)和时效热处理(600～900℃)就能得到最终的纳米相增强的复合材料。本发明的优点主要体现在以FGH96合金的成分为基本成分，添加Hf元素形成Y2Hf2O7复杂氧化物抑制了Y-Al-O复杂氧化物的形成，使弥散相细化到5～13nm。热处理后γ′相的体积百分数高达38％～45％。

主权项

一种机械合金化制备镍基氧化物弥散强化合金的方法，其特征在于：a、合金成分设计，镍基氧化物弥散强化合金的基础成分质量百分含量为：Co为12～14％、Cr为15～17％、Mo为3～5％、W为3～5％、Al为1.5～3％、Ti为3～5％、Nb为0.5～1.0％、C为0.03～0.05％、余量为Ni；在基础成分中添加质量分数为0.8～1.5％的Y2O3作为氧化物弥散相，添加质量分数为1～3％的Hf元素作为弥散相细化元素；将合金成分按比例均匀混合；b、高能球磨，在高纯保护气氛中通过高能球磨使混合物中的Y2O3颗粒均匀分散在Ni基体中；球磨机的转速控制在380～500转/分的范围内，球磨时间为36～72小时；c、热等静压，高能球磨后的混合粉末采用不锈钢包套进行封焊，然后在950～1200℃热等静压，保温时间为1‑3小时；d、固溶和时效热处理，通过固溶和时效热处理能控制γ′相的粒径和粒径分布，使其强化效果得到优化；固溶热处理温度范围是950～1200℃，时效热处理在600～900℃的温度范围内进行。