[发明专利]复合型弥散强化铂材料生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作弥散强化铂材料的生产方法，尤其是一种制作复合型弥散强化铂材料的方法，属于金属材料技术领域。

背景技术

铂金被广泛用于玻璃工业。弥散强化铂材料是以金属铂为基体，以金属锆、钇、钍、铍等氧化物为弥散强化相的新型结构材料。具有良好的抗氧化性、高温抗蠕变性以及耐熔融玻璃侵蚀性。但是，弥散强化铂材料的韧性差，而且成品的使用性能不佳，不能承受较大变形。工业上用的弥散强化铂材料制作方法一般有三种：粉末冶金法、液相沉积法和叠层内氧化法，大多数公司采用粉末冶金法。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型弥散强化铂材料的生产方法。该种方法制备的材料具有高强度、高韧性，可防止裂纹缺陷的扩展，有更好的抗中毒特性，铂材料延伸率和强度可设计控制，材料电流分布可控，铂挥发性损失可设计等特点。

按照本发明提供的技术方案，复合型弥散强化铂材料生产方法，按重量百分比计步骤为：

（1）配料：弥散强化铂合金片：弥散剂0.01%~0.6%，余量为铂铸锭；普通铂片：铂铸锭；

（2）高频熔炼：将铂铸锭放在高频感应炉中进行熔炼，温度为1800~2000℃，熔炼时间为1~2小时，频率为10~400KHz，并吹氮气进行保护，得到液态金属，并将液态金属在铸模中浇铸成铸锭；

（3）真空熔炼：

弥散强化铂合金片：将步骤（2）铸好的铸锭和弥散剂在真空感应炉中进行熔炼，压力为2×10^-3~20Pa，温度为1800~2000℃，熔炼时间为1~2小时，得到液态合金；

普通铂片：将步骤（2）铸好的铸锭在真空感应炉中进行熔炼，压力为2×10^-3~20Pa，温度为1800~2000℃，熔炼时间为1~2小时，得到液态金属；

（4）浇铸轧片裁剪：将步骤（3）得到的液态合金或液态金属在铸模中浇铸成铸锭，浇铸温度为1950~2050℃，将铸锭在轧机上轧制成厚度为0.1~0.3mm、宽度为20~150mm的合金片材或普通铂片，将合金片材或普通铂片在剪刀机上裁剪成长度为20~150mm的合金片材或普通铂片；

（5）氧化处理：将步骤（4）得到的合金片材在1000~1300℃下氧化处理80~120小时，得到弥散强化铂合金片；

（6）复合加工：将总数不少于两张的弥散强化铂合金片和普通铂片按照设计的一定顺序叠层，在真空环境下于50~200吨的摩擦压力机上进行复合；

（7）热锻：将步骤（6）得到的产品在1100~1350℃下退火处理25~40分钟，然后在200Kg的空气锤上进行15~20次锻打，始锻温度为1100~1350℃，始锻10~15次，终锻温度为900~1100℃，终锻5~10次，得到铂锭；

（8）开坯：将步骤（7）得到的铂锭在1000~1100℃下退火处理1~2小时，在轧机上开坯一次，重复进行3~4次开坯；

（9）轧制：将步骤（8）得到的铂锭轧制成所需厚度的1.5~2倍时进行退火20~40分钟，退火温度为1200~1300℃，然后在轧机上轧制得到产品复合型弥散强化铂材料。

所述复合材料是通过若干张弥散强化铂合金片和若干张普通铂片按照一定顺序叠层，在50~200吨的摩擦压力机上进行复合，弥散强化铂合金片和普通铂片数量总数大于两张，弥散强化铂合金片和普通铂片厚度均在0.1~0.3mm之间；

所述一定顺序叠层是指弥散强化铂合金片和普通铂片交替叠层。

所述弥散剂为锆、钇、钙、镧或钛中的一种或几种。

所述交替叠层是指取用若干张弥散强化铂合金片和若干张普通铂片，按照所需力学性质确定质量比，并按质量比交替叠层。

本发明具有如下优点：本发明生产的复合型弥散强化铂材料，具有高强度、高韧性，可防止裂纹缺陷的扩展，耐中毒特性更好，铂材料高温强度和延伸率可控制，材料电流分布可控，铂挥发性损失可设计。

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。本发明实施例采用相同的生产方法，仅变换复合加工中弥散强化铂合金片和普通铂片的数量及叠层顺序。

实施例1

（1）配料：弥散强化铂合金片：弥散剂0.01%~0.6%，余量为铂铸锭；普通铂片：铂铸锭；

（2）高频熔炼：将铂铸锭放在高频感应炉中进行熔炼，温度为1800~2000℃，熔炼时间为1~2小时，频率为10~400KHz，并吹氮气进行保护，得到液态金属，并将液态金属在铸模中浇铸成铸锭；