[发明专利]一种用于铂铑基器皿的弥散强化型材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种用于铂铑基器皿的弥散强化型材料，包括基材，以及弥散分布在基材中的强化相，所述基材为铂铑合金，所述强化相元素为锆、钪、铈中的任意一种或几种，各组分中铑的含量为＞0～≤20wt%；锆含量为＞0～≤0.4wt%；钪含量为0～0.4wt%；铈含量为0～0.4wt%；铂为余量；锆+钪+铈＜0.6wt%，所述强化相元素以其氧化物的形式弥散分布在基材中，构成弥散强化型材料。本发明提供的用于铂铑基器皿的弥散强化型材料具有良好的抗冲刷、抗腐蚀和高温抗蠕变性能，采用这种材料制备的器皿使用寿命长，能有效降低如光学玻璃及玻璃纤维等工业领域的生产成本。

主权项

1.一种用于铂铑基器皿的弥散强化型材料，其特征在于，包括基材，以及弥散分布在基材中的强化相，所述基材为铂铑合金，所述强化相元素为锆、钪、铈中的任意一种或几种，各组分中金属元素的含量为：铑＞0～≤20wt%；锆＞0～≤0.4wt%；钪 0～0.4wt%；铈 0～0.4wt%；铂余量；其中，锆+钪+铈＜0.6wt%，所述强化相元素以其氧化物的形式弥散分布在基材中，构成弥散强化型材料；该材料采用以下方法步骤制备：1）配置原料按上述各金属元素的重量百分比配料；2）真空中频熔炼在保护气氛中，将配好的原料置于真空中频熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1850‑1950℃，真空度为10^‑2‑10^‑3Pa，原料完全熔化后，混匀后保温2‑5min，快速浇铸得铸锭；3）热加工将步骤2）得到的铸锭置于热处理炉中，1200‑1400℃下均匀化热处理30‑60min，热锻，始锻温度为1200‑1400℃，终锻温度为900‑1300℃，然后在900‑1300℃下均匀化热处理0.5‑2h，得到合金棒料；4）拉拔将步骤3）所得的合金棒料拉拔至ø0.5～ø5.0mm的合金丝材，每道次变形量为5‑15%；5）制备合金粉末在保护气氛下，将步骤4）得到的合金丝材熔融，将熔融态合金喷雾、冷凝，得到球状的合金粉末；6）过筛将步骤5）得到的合金粉末过筛，得到粒径小于40μm呈粒度分布的球状粉末；7）粉末氧化将步骤6）得到的球状粉末在温度为700‑1200℃、氧压为2～6×10⁵Pa条件下氧化2‑10h，保证强化相金属元素的氧化率均大于99.5%，得到均匀的混合粉末；8）混合粉末压块将步骤7）得到的混合粉末在10‑300MPa压力下压制得到初压坯锭；9）烧结将步骤8）得到的初压坯锭在900‑1400℃条件下烧结2‑10h，得到成形体；10）热锻将步骤9）得到的成形体在900‑1400℃条件下热锻得到板坯；11）冷轧将步骤10）得到的板坯经冷轧得到规定尺寸的用于铂铑基器皿的弥散强化型材料。