《MOSUB2/SUBB强化的钼合金的制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MOSUB2/SUBB强化的钼合金的制备方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104060115A43申请公布日20140924CN104060115A21申请号201410247165922申请日20140605C22C1/05200601C22C1/10200601C22C27/04200601C22C32/0020060171申请人中国科学院理化技术研究所地址100190北京市海淀区中关村东路29号72发明人李江涛贺刚郭世斌钱学强刘光华杨增朝74专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人李柏54发明名称MO2B强化的钼合金的制备方法57摘要本发明涉及钼合金材料的制备方法，具体涉及MO2B强化的钼合金的制备方法。本发明以AL、B、MOO3。
2、和SIO2的粉体为原料，在超重力场中10005000G诱发各种原料之间发生高温铝热反应，铝热反应完成后的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在超重力场中实现快速分离、致密化和冷却，分别得到金属固体和陶瓷固体，其中金属固体为MO2B强化的钼合金。本发明制备的MO2B强化的钼合金具有致密度高和硬度高，制备方法简单，制备周期短，成本低等特点。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104060115ACN104060115A1/1页21一种MO2B强化的钼合金的制备方法，其特征是将AL、B、MOO3和SI。
3、O2的粉体原料混合均匀并压坯，得到相对密度为4060的铝热剂预制块，将得到的铝热剂预制块装入石墨坩埚中，并置于超重力设备中；然后在真空度为101000PA，离心力为10005000G的超重力场中，利用通电钨螺旋丝发热诱发铝热剂预制块中的各种原料之间发生高温铝热反应；将铝热反应完成后得到的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在离心力为10005000G的超重力场中实现分离、致密化和冷却，分别得到金属固体和陶瓷固体，其中金属固体为MO2B强化的钼合金。2根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的铝热剂预制块中的各种原料组分的摩尔百分含量为AL4856，B0222，MOO32428，SIO2158258，。
4、且原料中MOO3与AL之间的摩尔比为MOO3AL12。3根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的MO2B强化的钼合金中包含摩尔百分浓度为0510的MO2B，余量为钼及不可避免的杂质。权利要求书CN104060115A1/3页3MO2B强化的钼合金的制备方法技术领域0001本发明涉及钼合金材料的制备方法，具体涉及MO2B强化的钼合金的制备方法。背景技术0002金属钼具有熔点高、高温强度好、硬度高、密度大、热膨胀系数小、良导电和导热优异、抗磨损和抗腐蚀能力强等特性，广泛应用于冶金、航空航天、机械、化工、电子、国防等领域。然而，金属钼在高温易氧化和低温脆性大的特点，限制了其进一步的广泛使用。氧化。
5、物、碳化物弥散强化的钼合金可以明显提高钼基体的强度、硬度和韧性，提高其在结晶温度，降低其脆韧转变的温度。LA2O3、Y2O3、AL2O3、TIC和ZRC等是弥散强化钼合金时常用的增强相，它们都在一定程度上能够提升MO基体的力学性能。然而，为了进一步扩展钼合金适用于更高要求的使用领域，研发新型钼合金材料及其制备方法成为关键。0003金属硼化物通常都具有高熔点、高硬度、耐磨损、抗氧化和抗腐蚀的特点，是金属材料中常见的增强相。然而，目前关于金属硼化物增强钼合金的研究较少。根据MOB二元合金相图，MO与B可生成MO2B、MOB、MOB2、MO2B5和MOB4共5种硼化物。最近的研究发现，在富MO端生成。
6、的MO2B的体积模量高达303GPA，表明其具有突出的机械性能。因而，通过原位反应生成MO2B强化的钼合金，有望获得高性能的钼合金材料。由于钼的高熔点，通常采用固相烧结的方法来制备钼合金材料。然而，为了实现MO与B均匀混合与反应，使尺寸细小的MO2B增强相均匀分布在MO基体中，提出了熔体冷凝的方式来制备MO2B强化的钼合金。0004常规方法难以实现高熔点钼合金材料的铸造。燃烧合成技术具有工艺简单、反应迅速、制备温度高等特点，适用于多种高熔点无机材料的制备，但制得的块体材料通常纯度较低、气孔率较高。超重力场是指通过离心的方式获得的比地球重力加速度G98N/KG大得多的环境。在超重力场中，气液、液。
7、液、液固两相间的传热传质过程得到了极大的强化，能够高效的实现如式1和式2所示的铝热反应。将燃烧合成技术与超重力场相结合，能够极大的促进材料制备过程中的传热与传质过程，提高制得的块体材料的纯度与致密度，是实现熔体冷凝制备MO2B强化的钼合金的有效方法。00052ALMOO3AL2O3MO100062MOBMO2B20007本发明正是基于凝固原理而不是烧结原理来制备高性能的MO2B强化的钼合金。发明内容0008本发明的目的是提供一种MO2B强化的钼合金的制备方法。0009本发明以AL、B、MOO3和SIO2的粉体为原料，在超重力场中10005000G诱发各种原料之间发生高温铝热反应，铝热反应完成后。
8、的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在超重力场中实现快速分离、致密化和冷却，分别得到金属固体和陶瓷固体，其中金属固体为MO2B强化的钼合金。本发明制备的MO2B强化的钼合金具有致密度高和硬度高，制备方法简单，制备周期短，成本低等特点。说明书CN104060115A2/3页40010本发明的MO2B强化的钼合金的制备方法为将AL、B、MOO3和SIO2的粉体原料混合均匀并压坯，得到相对密度为4060的铝热剂预制块，将得到的铝热剂预制块装入石墨坩埚中，并置于超重力设备中；然后在真空度为101000PA，离心力为10005000G的超重力场中，利用通电钨螺旋丝发热诱发铝热剂预制块中的各种原料之间发生高温铝。
9、热反应；将铝热反应完成后得到的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在离心力为10005000G的超重力场中实现分离、致密化和冷却，分别得到金属固体和陶瓷固体，其中金属固体为MO2B强化的钼合金。0011所述的铝热剂预制块中的各种原料组分的摩尔百分含量为AL4856，B0222，MOO32428，SIO2158258，且原料中MOO3与AL之间的摩尔比为MOO3AL12。0012所述的MO2B强化的钼合金中包含摩尔百分浓度为0510的MO2B，余量为钼及不可避免的杂质。0013所述的超重力场是在超重力设备中通过高速离心产生。0014本发明与传统的固相烧结法制备钼合金相比，本发明利用超重力场中铝热反应产生。
10、的MO与B熔体原位反应生成尺寸细小、分布均匀的MO2B来强化钼基体，能够使得到的MO2B强化的钼合金的性能进一步提高。0015本发明制备的MO2B强化的钼合金具有致密度高和硬度高，制备方法简单，制备周期短，成本低等特点。附图说明0016图1本发明实施例1的MO2B强化的钼合金的XRD图谱。0017图2本发明实施例1的MO2B强化的钼合金的SEM图。0018图3本发明实施例2的MO2B强化的钼合金的实物图。具体实施方式0019下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于下面所述的内容。0020实施例10021将AL、B、MOO3和SIO2的粉体原料按表1所示配比混合均匀并压坯，。
11、得到相对密度为40的铝热剂预制块，将得到的铝热剂预制块装入石墨坩埚中，并置于超重力设备中；然后在真空度为1000PA，离心力为1000G的超重力场中，利用通电钨螺旋丝发热诱发铝热剂预制块中的各种原料之间发生高温铝热反应，将铝热反应完成后得到的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在离心力为1000G的超重力场中实现快速分离、致密化和冷却，得到金属固体和陶瓷固体，其中金属固体为MO2B强化的钼合金。0022表10023组分ALBMOO3SIO2摩尔含量MOL482224258说明书CN104060115A3/3页50024对得到的MO2B强化的钼合金进行XRD如图1所示、SEM分析、硬度和密度测试，得到的。
12、结果如下钼合金主要由MO和MO2B组成，微观结构均匀，MO2B的摩尔百分含量为10，尺寸小于1M如图2所示，硬度为649HV，密度为982G/CM3。0025实施例20026将AL、B、MOO3和SIO2的粉体原料按表2所示配比混合均匀并压坯，得到相对密度为50的铝热剂预制块，将得到的铝热剂预制块装入石墨坩埚中，并置于超重力设备中；然后在真空度为100PA，离心力为3000G的超重力场中，利用通电钨螺旋丝发热诱发铝热剂预制块中的各种原料之间发生高温铝热反应，将铝热反应完成后得到的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在离心力为3000G的超重力场中实现快速分离、致密化和冷却，得到金属固体和陶瓷固体，其中。
13、金属固体为MO2B强化的钼合金。0027表20028组分ALBMOO3SIO2摩尔含量MOL521026210029对得到的MO2B强化的钼合金如图2所示进行XRD、SEM分析、硬度和密度测试，得到的结果如下钼合金主要由MO和MO2B组成，微观结构均匀，MO2B的摩尔百分含量为4，尺寸小于1M，硬度为498HV，密度为996G/CM3。0030实施例30031将AL、B、MOO3和SIO2的粉体原料按表3所示配比混合均匀并压坯，得到相对密度为60的铝热剂预制块，将得到的铝热剂预制块装入石墨坩埚中，并置于超重力设备中；然后在真空度为10PA，离心力为5000G的超重力场中，利用通电钨螺旋丝发热诱。
14、发铝热剂预制块中的各种原料之间发生高温铝热反应，将铝热反应完成后得到的金属熔体与陶瓷熔体的混合产物在离心力为5000G的超重力场中实现快速分离、致密化和冷却，得到金属固体和陶瓷固体，其中金属固体为MO2B强化的钼合金。0032表30033组分ALBMOO3SIO2摩尔含量MOL5602281580034对得到的MO2B强化的钼合金进行XRD、SEM分析、硬度和密度测试，得到的结果如下钼合金主要由MO和MO2B组成，微观结构均匀，MO2B的摩尔百分含量为05，尺寸小于1M，硬度为336HV，密度为1012G/CM3。说明书CN104060115A1/2页6图1图2说明书附图CN104060115A2/2页7图3说明书附图CN104060115A。