一种镍铬合金材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:36164986发布日期:2023-11-23 16:13阅读:33来源:国知局

本发明涉及合金材料领域,尤其涉及一种镍铬合金材料及其制备方法和应用。


背景技术:

1、镍铬是一种合金材料,具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特性,常用于制造高温耐腐蚀的零件。此外,镍铬合金材料基于其自身优异特性也广泛应用于化工、制药、航空航天、电子等领域,尤其是航天航空领域,其高温稳定性能可以保证应用设备的安全性和稳定性。

2、然而镍铬合金由于其自身的高熔点性能,目前开发的制备方法多采用粉末冶金法,由于真空热压的温度较高,受设备尺寸和模具耐压限制,导致其难以用于制备厚度大、尺寸大的合金材料,且制备的镍铬材料密度低不能满足要求,且难以满足多样化要求。


技术实现思路

1、本发明提供了一种镍铬合金材料及其制备方法和应用,采用热等静压方法制备镍铬合金,可以满足厚度大、尺寸大材料的制备,可加工成零件或溅射靶材,满足多样化需求,且产品的密度高,晶粒尺寸小,性能好。

2、为了解决上述技术问题,本发明目的之一提供了一种镍铬合金的制备方法,包括以下步骤:

3、(1)将粒径在45μm以下的镍粉和铬粉在惰性气体氛围中混合均匀,得混合粉末;

4、(2)将混合粉末装在不锈钢包套中,进行真空封焊,装入热等静压设备中,开启加热,以3-10℃/min升温至1000-1400℃,同时通入100-150mpa的气体压力,保温保压;

5、(3)随炉降温到室温后,泄压后,去除包套得到镍铬合金。

6、通过采用上述方案,本申请采用热等静压方法烧结出镍铬合金,其可以根据需要加工成零件或溅射靶材,满足样品多样化要求,同时控制热等静压的升温速率和保温温度,针对制备大尺寸、厚尺寸的样品,可以保证粉末内部和外部的温度均匀性好,制备的靶材晶粒尺寸小,相对密度高,较为致密。

7、作为优选方案,在步骤(1)中,所述铬粉的质量占比在40-60wt%。

8、作为优选方案,在步骤(2)中,升温速率为3-7℃/min。

9、通过采用上述方案,针对大尺寸、厚尺寸的样品,由于其内部和外部的温度均匀性较差,通过限制升温速率在一定范围内,可以避免靶材的晶粒尺寸差异大导致的内部致密度降低。

10、作为优选方案,在步骤(2)中,保温保压时间为60-80min。

11、作为优选方案,在步骤(2)中,气体为氮气。

12、作为优选方案,在步骤(2)中,在步骤1()中,镍粉和铬粉的粒径为20-45μm。

13、通过采用上述方案,若镍粉和铬粉的粒径越大,则制备的合金材料将会存在晶粒尺寸大、不均匀的问题,且相对密度较小,不够致密,而镍粉和铬粉的粒径越小,则制备成本越高,限制粒径在一定范围内,可以保证合金材料的性能,同时降低制备成本。

14、为了解决上述技术问题,本发明目的之二提供了一种镍铬合金的制备方法制备获得的镍铬合金。

15、为了解决上述技术问题,本发明目的之三提供了一种镍铬合金在化工、制药、航空航天或电子领域中的应用。

16、相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:

17、本申请采用热等静压法制备镍铬合金材料,可以制备大尺寸、厚尺寸的样品,保证制备的合金材料晶粒尺寸小且均匀,相对密度高,较为致密,根据需要,加工成零件或者溅射靶材,大大的满足了多样化要求。



技术特征:

1.一种镍铬合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种镍铬合金的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述铬粉的质量占比在40-60wt%。

3.如权利要求1所述的一种镍铬合金的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,升温速率为3-7℃/min。

4.如权利要求1所述的一种镍铬合金的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,保温保压时间为60-80min。

5.如权利要求1所述的一种镍铬合金的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,气体为氮气。

6.如权利要求1所述的一种镍铬合金的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,在步骤(1)中,镍粉和铬粉的粒径为20-45μm。

7.一种如权利要求1-6任一所述的镍铬合金的制备方法制备获得的镍铬合金。

8.一种如权利要求7所述的镍铬合金在化工、制药、航空航天或电子领域中的应用。


技术总结
本发明公开了一种镍铬合金材料及其制备方法和应用,涉及合金材料领域。制备方法包括以下步骤:(1)将粒径在45μm以下的镍粉和铬粉在惰性气体氛围中混合均匀,得混合粉末;(2)将混合粉末装在不锈钢包套中,进行真空封焊,装入热等静压设备中,开启加热,以3‑7℃/min升温至1000‑1400℃,同时通入100‑150Mpa的气体压力,保温保压;(3)随炉降温到室温后,泄压后,去除包套得到镍铬合金。本申请采用热等静压法制备镍铬合金再材料,可以制备大尺寸、厚尺寸的样品,保证制备的合金材料晶粒尺寸小且均匀,相对密度高,较为致密,根据需要,加工成零件或者溅射靶材,大大的满足了多样化要求。

技术研发人员:文崇斌,朱刘,童培云,谢小林
受保护的技术使用者:先导薄膜材料(广东)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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