本发明涉及一种新型铂铱钇合金电接触材料及其制备方法,属于电工合金材料领域。
背景技术:
铂铱合金具有高硬度、高熔点、高耐腐蚀性以及在很宽温度范围内低而稳定的接触电阻,是性能优良的电触点材料,广泛应用于航空发动机点火触点、高灵敏继电器、微电机继电器和舰艇重力摆继电器的电触点,飞机、导弹、舰艇上的航向仪、地平仪、陀螺仪中的电位器和导电环,以及一些传感器引线等。但由于贵金属资源稀缺导致价格昂贵,是制约其应用的最大问题,通过掺杂稀土元素可以实现降低贵金属含量,同时改善材料电接触性能。掺杂微量y的铂铱合金,用传统高频炉、中频炉熔炼铸锭时容易出现y浮在铸锭表面、成分分布不均,显微组织偏析严重、枝晶粗大,导致后续热处理及加工难度大,存在成品率低、加工成本高、制备周期长等问题。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供了一种新型铂铱钇合金的制备方法,其制备的铂铱钇合金成分均匀、无偏析,具有优良的力学性能、电学性能和电接触性能。
本发明采用的技术方案如下:
(1)按目标合金成分,以质量百分比分别为:ir为5~25%、y为1~1.5%、余量为pt,称取所需质量的纯度为99.95%的pt、纯度为99.95%的ir和纯度99.90%的y进行备料。
(2)将原料放置于电弧熔炼炉中,除气后抽真空,电弧熔炼铸锭两次,翻转铸锭后再熔炼两次,获得初次铸锭,将初次铸锭粉碎成小颗粒,放入v行混粉机中混料30分钟,将混合后的小颗粒再次放入电弧熔炼炉,除气后抽真空,电弧熔炼两次后翻转铸锭再次熔炼两次,获得二次铸锭;
(3)在1000-1300℃温度下热轧开坯;
(4)冷加工结合热处理获得成品。
上述铂铱钇合金的制备方法,其中目标合金中各组分元素的质量百分比优选:pt为89.5%、ir为10%和y为0.5%。
上述铂铱钇合金的制备方法,其中目标合金中各组分元素的质量百分比优选:pt为89.2%、ir为25%和y为0.8%。
上述铂铱钇合金的制备方法,所涉及的原料和设备均通过公知途径获得,所用的操作工艺是本技术领域的技术人员所能掌握的。
本发明通过多次电弧熔炼以及铸锭破碎混料后再次电弧熔炼,使容易聚集于铸锭表面的钇能够均匀融入铂铱合金中,保证了合金的成分均匀、降低偏析,从而改善合金的综合性能。
具体实施方式
实施例1
(1)配料:按目标合金成分,以质量百分比分别为:ir为10%、y为1%、余量为pt,称取所需质量的纯度为99.95%的pt、纯度为99.95%的ir和纯度99.90%的y进行备料。
(2)电弧熔炼:将原料放置于电弧熔炼炉中,除气后抽真空,电弧熔炼铸锭两次,翻转铸锭后再熔炼两次,获得初次铸锭,将初次铸锭粉碎成小颗粒,放入v行混粉机中混料30分钟,转速不低于20r/min,将混合后的小颗粒放入电弧熔炼炉,除气后抽真空,同样电弧熔炼两次后翻转铸锭再次熔炼两次,获得二次铸锭。
(3)在1000-1300℃温度下热轧开坯;
(4)冷加工结合热处理获得成品。
实施例2
(1)配料:按目标合金成分,以质量百分比分别为:ir为25%、y为0.8%、余量为pt,称取所需质量的纯度为99.95%的pt、纯度为99.95%的ir和纯度99.90%的y进行备料。
(2)电弧熔炼:将原料放置于电弧熔炼炉中,除气后抽真空,电弧熔炼铸锭两次,翻转铸锭后再熔炼两次,获得初次铸锭,将初次铸锭粉碎成小颗粒,放入v行混粉机中混料30分钟,转速不低于20r/min,将混合后的小颗粒放入电弧熔炼炉,除气后抽真空,同样电弧熔炼两次后翻转铸锭再次熔炼两次,获得二次铸锭。
(3)在1000-1300℃温度下热轧开坯;
(4)冷加工结合热处理获得成品。