[发明专利]稀土陶瓷合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土陶瓷合金及其制备方法。

背景技术

金属钼及其合金具有熔点高、高温强度大、高温蠕变速率低、膨胀系数小、导热导电及抗热震性能优、抗磨损和抗腐蚀性能强等特性，作为高性能材料而广泛应用于冶金、机械、石油、化工、国防、航空、航天、电子、核工业等诸多领域。然而，金属钼在高温下强度、韧性、硬度较差，再结晶温度低，再结晶后易脆断。同时，钼及其合金低温脆性大，塑一脆转变温度高。这些缺点影响了钼及其合金的加工性能，从而限制其应用范围。

目前，稀土钼合金具有很高的再结晶温度和优良的力学笥能，广泛应用于高温工况条件下，但其内部不含高硬度的耐磨相，因为高温抗磨性差。TZM合金内部含有耐磨相，高温耐磨性优于TZM合金，因此高温抗磨领域应用钼合金主要为TZM合金，但由于TZM合金中的硬质抗磨相量很少，所以其耐磨性有限。因此，同时具有高的再结晶温度、优良的力学性能和高温抗磨性钼合金在高温抗磨领域具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明提供了一种稀土陶瓷合金及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种稀土陶瓷合金，其由以下体重量含量的组分组成：氧化硅5份，氧化铝4份，氧化镧1.8份，氧化钇1份，钼 75份。

 本发明还提供一种稀土陶瓷合金的制备方法，其步骤如下：

 S1：称取钼酸铵，镧、钇的含氧酸可溶性盐和铝的含氧酸可溶性盐分别配制成溶液；

 S2：向钼酸铵溶液中加入柠檬酸混合均匀，然后加入配制好的硅、铝盐溶液与镧、钇盐溶液，在83℃保温6.5个小时得到湿凝胶；

 S3：将湿凝胶在135℃烘干8.5小时得到干凝胶，然后在575℃焙烧得到混合粉末；

 S4：将混合粉末在930℃氢气气氛下还原6.5小时；

 S5：将还原的混合粉末在550MPa压力下制成坯料，将坯料在1850℃氢气气氛下烧结15.5小时，制得钼合金。

步骤S2钼酸铵与柠檬酸的质量比为1：2。

步骤S1配制的硝酸铝溶液的质量浓度为33%。

步骡S1配制的硝酸镧溶液的质量浓度为23%。

步骡S1配制的硝酸钇溶液的质量浓度为19%。

步骤S4所述氢气气氛还原为首先在550℃氢气气氛下还原反应4小时，然后在980℃氢气气氛下还原反应2小时。

与现有技术相比，本发明加人稀土氧化物可促进材料中氧化铝与氧化硅等组分的化学反应，易于形成低熔点液相，并通过颗粒之间的毛细管作用，促使颗粒问的物质向孔隙处填充，使材料孔隙率降低、致密度提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例l

一种稀土陶瓷合金，其由以下体重量含量的组分组成：氧化硅5份，氧化铝4份，氧化镧1.8份，氧化钇1份，钼 75份。

 本发明还提供一种稀土陶瓷合金的制备方法，其步骤如下：

 S1：称取钼酸铵，镧、钇的含氧酸可溶性盐和铝的含氧酸可溶性盐分别配制成溶液；

 S2：向钼酸铵溶液中加入柠檬酸混合均匀，然后加入配制好的硅、铝盐溶液与镧、钇盐溶液，在83℃保温6.5个小时得到湿凝胶；

 S3：将湿凝胶在135℃烘干8.5小时得到干凝胶，然后在575℃焙烧得到混合粉末；

 S4：将混合粉末在930℃氢气气氛下还原6.5小时；

 S5：将还原的混合粉末在550MPa压力下制成坯料，将坯料在1850℃氢气气氛下烧结15.5小时，制得钼合金。

步骤S2钼酸铵与柠檬酸的质量比为1：2。

步骤S1配制的硝酸铝溶液的质量浓度为33%。

步骡S1配制的硝酸镧溶液的质量浓度为23%。

步骡S1配制的硝酸钇溶液的质量浓度为19%。

步骤S4所述氢气气氛还原为首先在550℃氢气气氛下还原反应4小时，然后在980℃氢气气氛下还原反应2小时。