本发明涉及一种电热合金的制备方法，特别是一种NiCrAl泡沫金属的制备方法。
背景技术：
电热合金材料是利用物质的电阻特性制造发热体的电阻合金。目前电热合金材料 已成为一种重要的工程材料，适用于机械、冶金、电子、化工等行业，在国民经济中占有重要 的地位，其按照化学成分可分为镍铬合金、镍铬铁合金和铁铬铝合金三个系列。针对上述系 列电热合金的研究比较多，由于传统元素组成和制备工艺的限制，想进一步提高合金性能 比较困难，亟需开发一种全新的电热合金材料以满足实际应用。泡沫金属材料具有低密度、高比表面积、高表观电阻率等优异性能，其在流体加热 和电热催化方面具有广阔的应用前景，现有技术中存在使用多孔Al圆盘作为发热体制作 空气加热器、使用泡沫Ni制备泡沫Ni基合金等相关应用，然而将泡沫金属作为电热材料来 研究其制备工艺、电学性能的报道非常少。本发明通过在泡沫NiCr合金的基础上采用粉末 包埋法渗Al制备NiCrAl泡沫金属，与传统电热合金相比具有非常优异的抗氧化性和电阻 率，克服了现有技术中的不足，具有广阔的工业应用前景。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服传统电热合金的不足，提供一种NiCrAl泡沫金属的制备方法，生产具有优异抗氧化性和电阻率的NiCrAl泡沫金属。
—种NiCrAl泡沫金属的制备方法，其特征在于，采用烧结工艺制备泡沫NiCr合 金，在泡沫NiCr合金的基础上，采用粉末包埋法渗Al，渗剂由铝镍合金粉末、Al2〇3粉末和 NH4Cl组成，形成NiCrAl泡沫金属。
所述烧结工艺包括：
⑴配料：按照 Cr :26-27%、Fe :2-3%、Mn :0.6-0.8%、Nb :0.5-1%、Mo :1-2%、 Zr :3-5%，余量为镍的配比进行配料；
⑵球磨：在高能球磨机中研磨12-16小时后，得到平均粒径为30-40 um的合金粉末 ；
(3)烧结：将填充有上述合金粉的模具装入烧结设备中，在真空条件下边加压边烧结，烧结温度为1200°C〜1300°C，时间为2〜3小时，得到泡沫NiCr合金。
所述粉末包埋法包括：在140℃条件下烘干渗剂，将泡沫NiCr合金埋入渗剂中，将 渗Al炉抽真空至2*10-3〜3*10-3MPa，在900-950℃保温10-12小时，随炉冷却至室温。
所述渗剂的质量配比为：50-60um铝镍合金粉末：20-35%，35-40ymAl2O3粉末： 50-60%，余量为NH4Cl，所述铝镍合金粉末中Al含量为60wt%。
粉末包埋法制备的NiCrAl泡沫金属还需要经过800-850℃、保温12小时的均匀化 处理，最终获得符合要求的材料成品。
最终获得的符合要求的材料成品中Al元素占NiCrAl泡沫金属总质量的2.5-3.7%。
本发明创造性地将烧结工艺和粉末包埋工艺结合在一起，充分利用泡沫金属的优 势，制备出的NiCrAl泡沫金属具有优异的抗氧化性和电阻率。经过真空均匀化处理后成分 和相分布非常均匀，800-850°C的处理温度可以有效地控制元素挥发；通过渗Al工艺参数 控制材料成品中的铝含量在2.5-3.7wt%之间，温度过低或者时间过短，铝含量不足，难以 提高基体的抗氧化性和电阻率；温度过高或者时间过长，铝含量过高，基体晶格畸变严重， 会导致抗氧化性和电阻率的降低。
附图说明
图1是本发明材料的微观结构图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步阐述和理解本发明。
NiCrAl泡沫金属的制备方法，采用烧结工艺制备泡沫NiCr合金，在 泡沫NiCr合金的基础上，采用粉末包埋法渗Al，渗剂由铝镍合金粉末、Al2O3粉末和NH4Cl 组成，形成NiCrAl泡沫金属。
所述烧结工艺包括：
⑴配料：按照 Cr :26.6%、Fe :2.7%、Mn :0.7%、Nb :0.8%、Mo :1.4%、Zr :4%， 余量为镍的配比进行配料；
⑵球磨：在高能球磨机中研磨14小时后，得到平均粒径为35 um的合金粉末；
(3)烧结：将填充有上述合金粉的模具装入烧结设备中，在真空条件下边加压边 烧结，烧结温度为1260℃，时间为2.5小时，得到泡沫NiCr合金。
所述粉末包埋法包括：在140℃条件下烘干渗剂，将泡沫NiCr合金埋入渗剂中，将 渗Al炉抽真空至2*10-3MPa，在920℃保温11小时，随炉冷却至室温。
所述渗剂的质量配比为：55um铝镍合金粉末：30%，38umAl2O3粉末：55%，余量 为NH4Cl，所述铝镍合金粉末中Al含量为60wt%。
粉末包埋法制备的NiCrAl泡沫金属还需要经过850℃、保温12小时的均匀化处 理，最终获得符合要求的材料成品。
最终获得的符合要求的材料成品中Al元素占NiCrAl泡沫金属总质量的3%。本发明实施例制备的材料成品具有优异抗氧化性和电阻率，测试表明，本实施例 抗氧化试验（试验条件：1000℃氧化240h)增重小于1.8mg/cm2,室温电阻率可达2.4Qmm2/ m，克服了传统电热合金的不足，具有广泛的工业应用前景。