[发明专利]一种稀土复合材料

说明书

本发明公开了一种稀土复合材料，所述稀土复合材料的化学式为R‑H‑M，其中R选自Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu和Y元素中的至少一种，所述M选自W或Mo中至少一种，所述稀土复合材料的成分包括4.5wt％～50wt％的R，0.08wt％～1.65wt％的H，余量为M。本发明的稀土复合材料具有高释能，能在无氧环境实现高效释能,显著改善金属释能材料的运用环境。

技术领域

本发明涉及金属材料，特别涉及一种稀土复合材料。

背景技术

当前已知的金属释能材料，其释能机理一是与氧气较容易反应的元素与氧发生反应，放出大量的热量；二是金属与金属之间或金属与中间产物之间的反应。当前金属释能材料主要是以Zr、Al等高活性元素作为主要释能元素，在空气或氧气含量较高的环境中实现燃烧效果，但通常在低压缺氧、水下等环境中释能效果差，且其力学性能不足，难以用于结构部件。

稀土金属作为一种高活性材料，其燃烧的释能值远高于现有金属释能材料。但稀土金属活性太高，无法直接以单质状态长时间在空气中存放，与其他金属构成金属间化合物后释能效果又会变差。如何获得一种能够在无氧环境实现高效释能，常规环境中释能强、兼具一定的力学性能、可长时间稳定存放的释能金属是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种稀土复合材料，所述稀土复合材料能够在无氧环境中实现高效释能，在常规环境中释能强、兼具一定的力学性能、可长时间稳定存放。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种稀土复合材料，所述稀土复合材料的化学式为R-H-M，其中R选自Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu和Y元素中的至少一种，所述M选自W或Mo中至少一种，所述稀土复合材料的成分包括4.5wt％～50wt％的R，0.08wt％～1.65wt％的H，余量为M。

优选的，所述的稀土复合材料中R-H以稀土氢化物形式存在。

优选的，所述的稀土复合材料中M以钨、钼单质或钨钼合金形式存在。

优选的，所述的稀土氢化物分布于M颗粒的空隙中。

优选的，所述稀土复合材料的成分包括4.5wt％～40wt％的R，0.08wt％～1.32wt％的H，余量为M。

优选的，所述的R选自Nd、Pr、Ho、Dy、Tb、Y和Gd元素中的至少一种。

优选的，所述的R选自Nd、Pr、Ho、Dy和Tb中的至少一种。

优选的，所述的M包括W和Mo，所述W含量为Mo含量的4～9倍。

优选的，所述的M为W。

优选的，所述的稀土复合材料经过烧结及氢气气氛热处理得到。

本发明的有益效果是：

1、本发明的稀土复合材料以一种假合金的形式存在，不仅在有氧环境中能够实现较好的释能效果，兼具一定的力学性能，且在二氧化碳、氮气、水等低氧环境具有较好的释能效果。

2、本发明将烧结后的稀土与钨、钼复合材料在氢气气氛中进行热处理，使得所述稀土复合材料可以在空气中长时间存放，且所述复合材料使用时能够产生燃爆的效果。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在推荐的实施方式中，所述的稀土复合材料中R-H以稀土氢化物形式存在。