[发明专利]一种抗侵蚀钼合金电极及其制造方法

说明书

本发明公开了一种抗侵蚀钼合金电极及其制造方法，通过固‑液掺杂和多元素球磨掺杂制成，再结晶温度高于1300℃，其微观组织为均匀的尺寸为20～70μm的晶粒，并由如下重量百分比的组分组成：ZrO₂3～5wt％、Si 0.8～1.2wt％、B 0.1～0.5wt％、GeO₂0.001～3wt％、SnO₂0.001～3wt％、Bi₂O₃0.001～3wt％、W 0～5wt％和Al₂O₃0～4wt％，余量为Mo及不可剔除的杂质。本发明通过合理的控制氧化锆的含量及Mo‑Si‑B合金的硅含量和硼含量的配比，能够很好的保证合金具有良好的抗侵蚀能力，高的再结晶温度和高温性能，同时又有很好的加工性能。此外，本发明钼合金电极中还掺入其他针对性微量元素，以提高其对于不同玻璃液的抗侵蚀性能。

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种抗侵蚀钼合金电极及其制造方法。

背景技术

由于电熔技术在玻璃窑炉中的应用发展迅猛，对玻璃电熔窑炉的加热元件-电极的需求也与日俱增。作为电极首选材料的钼金属来说，其重要性也不言而喻。虽然钼金属具有许多优良的性能，例如高强度、高硬度、耐高温、与玻璃液的浸润性强及承载电流密度大。但是，随着科技的发展，对玻璃成品的要求也越来越高，这对钼金属的高温性能也提出了越来越苛刻的要求。很显然，纯钼金属会越来越难完全满足如此苛刻的工作条件。在实际电熔窑炉的应用中，国产纯钼电极的使用寿命非常有限，最短命的只能存活2-3个月，长一点的也只有3年左右的时间。相比于有些窑炉长达8-10年的炉龄来说，电极使用寿命的成长空间还很大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种抗侵蚀钼合金电极。

本发明的另一目的在于提供上述抗侵蚀钼合金电极的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种抗侵蚀钼合金电极，通过固-液掺杂和多元素球磨掺杂制成，再结晶温度高于1300℃，其微观组织为均匀的尺寸为20～70μm的晶粒，并由如下重量百分比的组分组成：ZrO₂3～5wt％、Si 0.8～1.2wt％、B 0.1～0.5wt％、GeO₂0.001～3wt％、SnO₂0.001～3wt％、Bi₂O₃0.001～3wt％、W 0～5wt％和Al₂O₃0～4wt％，余量为Mo及不可剔除的杂质。

在本发明的一个优选实施方案中，由如下重量百分比的组分组成：ZrO₂3～5wt％、Si 0.8～1.2wt％、B 0.1～0.5wt％、GeO₂0.001～3wt％、SnO₂0.001～3wt％、Bi₂O₃0.001～3wt％、W 3～5wt％和Al₂O₃1～4wt％，余量为Mo及不可剔除的杂质。

在本发明的一个优选实施方案中，由如下重量百分比的组分组成：ZrO₂3～5wt％、Si 0.8～1.2wt％、B 0.1～0.5wt％、GeO₂0.001～3wt％、SnO₂0.001～3wt％、Bi₂O₃0.001～3wt％和Al₂O₃1～4wt％，余量为Mo及不可剔除的杂质。

上述抗侵蚀钼合金电极的制造方法，包括如下步骤：

(1)称取钼原料，该钼原料为高纯三氧化钼被一次还原制备的二氧化钼，按该二氧化钼所含Mo重量计算所要添加的氧化锆的重量，换算成所需硝酸锆的质量，将该硝酸锆与去离子水混合后，加热搅拌使其完全溶解，获得硝酸锆溶液；