[发明专利]一种铌镍金属化合物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备铌镍金属化合物材料的方法，其特征在于：所述铌镍金属化合物材料合金成分为Nb_xNi_y，其中x=54~90, y=100-x, at.%；合金中除Nb相、Nb₇Ni₆相、NbNi₃相以外，生成了铌元素含量在62-68 at.%的金属化合物相，即Nb₂Ni相，该相为面心立方结构，单个晶胞内包含96个原子，且两种原子的百分比为Nb:Ni=2:1，晶格常数为11.495~11.895 Å；所述Nb含量在54~90 at.%之间的合金中均存在Nb₂Ni相；

制备方法步骤如下：

步骤1、配料：合金的原子百分比计算并称量相应的铌和镍单质金属进行配料；

步骤2、熔炼：采用真空电弧炉在Ar气、He气或者二者混合气体的保护气氛中熔炼母合金，熔炼电流大于120 A，熔炼时间大于5 min，并且对熔炼品进行三次以上熔炼使其成分均匀；

步骤3：将熔炼所得母合金置于刚玉舟中装入热处理炉的刚玉管中部，并在刚玉管两侧放置保温隔热石棉套；

步骤4、洗气：向刚玉管中通入保护气体，保护气体为高纯Ar气、He气或者二者混合气体，通气时间大于30 min确保炉体内部氧气被排除干净；

步骤5、加热：升温至1200±50 ℃时停止升温，进行恒温热处理至少5 h以上；

步骤6、冷却：在恒温热处理完成后停止加热，随炉冷却，即得到包含Nb₂Ni新相的铌镍金属化合物材料，所述金属化合物相铌元素含量在62-68 at.%之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铌和镍单质金属为纯度大于99.9%铌和镍单质金属。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Ar气、He气为纯度为99.99%的Ar气、He气。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤5通过改变恒温热处理时间，调控Nb₂Ni相的大小，以及含量。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述母合金中Nb2Ni相的尺寸为纳米级别，并存在于Nb相和Nb₇Ni₆相之间，母合金在1200±50 ℃下恒温热处理超过5 h后，会使该相含量以及晶粒尺寸提升5倍以上。