本发明涉及一种ZrO2弥散强化铂或铂铑的制备方法，属于金属材料技术领域。
背景技术：
铂金及铂铑合金被广泛用于玻璃工业。弥散强化铂或铂铑材料是以金属铂或铂铑合金为基体，以ZrO2为弥散强化相的新型结构材料。具有良好的抗氧化性以及耐熔融玻璃侵蚀性。工业上用的弥散强化铂或铂铑材料制作方法一般是叠层内氧化法。随着玻璃工业的发展，尤其是玻纤与光学玻璃行业，弥散强化铂或铂铑制品逐渐从单件生产转化为批量生产，由于传统叠层内氧化法具有一些不可忽略的缺点，即工序流程长、产品成品率低、自动化水平差，所以研发一种新型的ZrO2弥散强化铂或铂铑的制备方法就显得格外必要了。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种ZrO2弥散强化铂或铂铑的制备方法，该方法具有成品率高、性能稳定、均匀性好等特点，特别适合制备弥散强化漏板、坩埚、搅拌器等器件。
按照本发明提供的技术方案，一种ZrO2弥散强化铂或铂铑的制备方法，按重量百分比计步骤如下：
（1）真空熔炼：将铂/铂铑铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭；其中锆含量为0.05%～0.25%；熔炼功率为25～40kW，浇铸功率16～24kW，真空度0.1～12Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所得合金铸锭用轧机冷轧到厚度为3～4mm、宽度为150～200mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成3～4mm×3～4mm×3～4mm的方块；
（3）造粉：将步骤（2）所得方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率350～450Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）所得合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为180～250℃，烘干时间为4～6h，得到干燥粉末；
（5）筛分：将步骤（4）所得干燥粉末进行筛分，小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）所得合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1150～1300℃，时间30～60min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂/铂铑材料。
步骤（1）中所述铂锭纯度大于99.95%，铂铑锭中的铑含量为1%～20%，金属锆纯度大于99.9%。
本发明的有益效果：本发明方法制备所得的ZrO2弥散强化铂或铂铑材料成品率高、性能稳定、均匀性好，可用于制备弥散强化漏板、坩埚、搅拌器等器件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
（1）真空熔炼：将铂铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.05%，熔炼功率：25kW，浇铸功率：16kW，真空度0.1Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为3mm，宽度为150mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成3mm×3mm×3mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率350Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为180℃，时间6小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1150℃，时间60min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂材料取样并制成一根长度为1m、线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为16h。
实施例2：
（1）真空熔炼：将铂铑铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.1%，熔炼功率：28kW，浇铸功率：18kW，真空度：1Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为3mm，宽度为150mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成3mm×3mm×3mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率360Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为200℃，时间6小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1200℃，时间60min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂铑材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂铑材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为12h。
实施例3：
（1）真空熔炼：将铂铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.15%，熔炼功率：30kW，浇铸功率：20kW，真空度：5Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为3mm，宽度为150mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成3mm×3mm×3mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率380Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为250℃，时间4小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1250℃，时间60min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为11h。
实施例4：
（1）真空熔炼：将铂铑铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.2%，熔炼功率：32kW，浇铸功率：22kW，真空度：8Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为4mm，宽度为180mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成4mm×4mm×4mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率400Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为250℃，时间6小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1300℃，时间60min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂铑材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂铑材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为18h。
实施例5：
（1）真空熔炼：将铂铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.25%，熔炼功率：35kW，浇铸功率：24kW，真空度：12Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为4mm，宽度为180mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成4mm×4mm×4mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率420Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为250℃，时间8小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1300℃，时间50min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为21h。
实施例6：
（1）真空熔炼：将铂铑铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.2%，熔炼功率：38kW，浇铸功率：21kW，真空度：9Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为4mm，宽度为150mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成4mm×4mm×4mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率450Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为200℃，时间10小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1300℃，时间30min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂铑材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂铑材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为25h。
实施例7：
（1）真空熔炼：将铂铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.15%，熔炼功率：40kW，浇铸功率：22kW，真空度：7Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为4mm，宽度为200mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成4mm×4mm×4mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率400Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为200℃，时间10小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1250℃，时间30min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为19h。
实施例8：
（1）真空熔炼：将铂铑铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.1%，熔炼功率：35kW，浇铸功率：18kW，真空度：6Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为4mm，宽度为200mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成4mm×4mm×4mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率380Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为250℃，时间10小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1200℃，时间30min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂铑材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂铑材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为26h。
实施例9：
（1）真空熔炼：将铂铸锭和金属锆一起加入真空感应炉中进行真空熔炼，浇铸后得到合金铸锭。锆含量为：0.05%，熔炼功率：32kW，浇铸功率：20kW，真空度：5Pa，浇铸模为水冷铜模；
（2）轧制切块：将步骤（1）所述合金铸锭用轧机冷轧到厚度为4mm，宽度为200mm的板坯，随后用剪刀机裁剪成4mm×4mm×4mm的方块。
（3）造粉：将步骤（2）所述方块用脉冲电弧粉末发生器进行造粉，脉冲电压600V，频率360Hz，得到合金粉末；
（4）烘干：将步骤（3）得到的合金粉末放入烘箱进行烘干，烘干温度为250℃，时间10小时，得到干燥粉末。
（5）筛分：将步骤（4）得到的干燥粉末进行筛分，将小于300目的合金粉末留用，其余返回造粉步骤重复进行步骤（3）和步骤（4），直至所得合金粉末目数都小于300目；
（6）粗压：将步骤（5）得到的合金粉末加入到成型模具，用500T液压机进行粗压，得到粗锭；
（7）热处理：将步骤（6）得到的粗锭放入炉子进行热处理，热处理温度为1150℃，时间40min；
（8）压制：将步骤（7）所述热处理后铸锭用500T液压机进行压制，即得到成品ZrO2弥散强化铂材料。
（9）制样测试：将步骤（8）所述ZrO2弥散强化铂材料取样并制成一根长度为1m线径为Φ0.5mm的丝材，在两端外加10.8MPa外力下测材料在1400℃时的持久时间，发现该材料的高温持久时间为17h。