[发明专利]一种Mo-Si-C合金棒材及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Mo‑Si‑C合金棒材，由以下原子百分比的原料制成：硅15％～25％，碳15％～35％，余量为钼和不可避免的杂质。另外，本发明还公开了制备该Mo‑Si‑C合金棒材的方法，该方法为：一、将原料粉末球磨后烘干，得到混合粉末；二、将混合粉末压制成型得到坯料，烧结处理得到Mo‑Si‑C合金烧结体；三、Mo‑Si‑C合金烧结体经电子束熔炼得到Mo‑Si‑C合金铸锭，切割成半成品棒材；四、半成品棒材经电子束区域熔炼得到Mo‑Si‑C合金棒材。本发明Mo‑Si‑C合金棒材具有纯度高和氧质量含量低的特点，具有极高的硬度和抗拉强度、优异的疲劳性能和高温强度，在超高温环境下有广阔的应用前景。

主权项

1.一种Mo‑Si‑C合金棒材，其特征在于，由以下原子百分比的原料制成：硅15％～25％，碳15％～35％，余量为钼和不可避免的杂质；所述Mo‑Si‑C合金棒材的制备方法包括以下步骤：步骤一、将硅粉、碳粉和钼粉置于球磨机中，以无水乙醇为分散剂，在转速为200r/min～400r/min、球料比为(5～15):1的条件下球磨20h～40h，球磨后在真空条件下烘干，得到混合粉末；所述无水乙醇的体积为硅粉、碳粉和钼粉总质量的1～3倍，无水乙醇体积的单位为mL，硅粉、碳粉和钼粉总质量的单位为g；步骤二、将步骤一中所述混合粉末压制成型，得到坯料，然后将所述坯料置于烧结炉中，在真空度小于1×10‑2Pa的条件下进行烧结处理，随炉冷却后得到Mo‑Si‑C合金烧结体；所述烧结处理的温度为2000℃～2400℃，时间为1h～3h；步骤三、将步骤二中所述Mo‑Si‑C合金烧结体置于电子束熔炼炉中，在真空度小于1×10‑3Pa的条件下电子束熔炼2～4次，冷却后得到Mo‑Si‑C合金铸锭，然后将所述Mo‑Si‑C合金铸锭切割加工成半成品棒材；所述电子束熔炼的熔炼电流为2A～4A，熔炼电压为35kV～75kV；步骤四、对步骤三中所述半成品棒材进行打磨除去表面氧化皮，打磨后将所述半成品棒材在真空度小于1×10‑3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo‑Si‑C合金棒材；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为3A～7A，熔炼电压为40kV～60kV。