[发明专利]一种钼铝合金粉末的制备方法

说明书

本发明属于中间合金制备技术领域，具体涉及一种钼铝合金粉末的制备方法。本发明制备钼铝合金时引入超声处理，通过细化合金晶粒，增加了破碎过程中的细粉收率，减少常规制粉过程中的破碎工序次数，节约了人力和电力成本；钼氧化物价格较高且波动较大，本发明以氧化钼的上游原料钼酸铵为原料制备钼铝合金，能够极大降低产品成本；本发明将精炼与超声处理相结合，对钼铝合金熔体进行多次和深度的净化，提高了杂质去除率，制备得到的钼铝合金粉末具有元素分布均匀、杂质含量低和粒度小的高品质；本发明采用高能球磨制粉，提高了细粉收率，并在高能球磨过程中及时收集粒径10μm以下的细粉，降低了粉末吸氧量，提高了粉末品质。

技术领域

本发明属于中间合金制备技术领域，具体涉及一种钼铝合金粉末的制备方法。

背景技术

钼铝合金是由钼和铝两种元素组成的二元中间合金，常被用作TC6和TC11等牌号钛合金熔炼过程中的钼元素添加材料。与直接加入钼单质相比，以中间合金形式加入钼元素可以有效防止钛合金熔炼过程中产生高钼夹杂冶金缺陷，避免钛合金发生间隙元素偏析以及低熔点元素因烧损导致的收率低的问题。

目前，钼铝合金的制备主要有铝热法、直接熔配法和两步法：中国专利CN103397237A以二氧化钼、三氧化钼和铝粒为原料，通过铝热还原法制备得到钼铝合金；中国专利CN 111945049 A以纯钼条和高纯铝为原料，直接利用真空感应熔炼，制备得到钼铝合金；中国专利CN 112647003 A以三氧化钼粉和铝豆为原料，通过炉外热还原法和真空感应熔炼法，制备得到钼铝合金；中国专利CN 106011576 A以三氧化钼粉和铝粉为原料，通过炉外热还原法和电子束熔炼法，制备得到钼铝合金。但是，上述现有的技术由于原料基本为二氧化钼、三氧化钼和金属钼，因此普遍存在产品生产成本高的问题。

目前，金属粉末常用的制备方法主要有气体雾化法和旋转电极法。气体雾化法是利用高压惰性气体冲击熔融金属，冲击形成的金属小液滴凝固形成粉末，但是该方法存在粉末收率低和粉末缺陷多的问题，粉末收率普遍仅为20～23％；旋转电极法是将高速旋转的金属电极加热，金属电极表面熔化的金属液在巨大离心力作用下飞出凝固，从而形成金属粉末，但是该方法粉末收率仅为20％左右。

因此，如何在低成本和高收率的前提下制备高品质的钼铝合金粉末，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钼铝合金粉末的制备方法，本发明提供的制备方法收率高，成本低，钼铝合金粉末品质高。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种钼铝合金粉末的制备方法，包括以下步骤：

(1)将钼酸铵、铝粒和造渣剂混合进行铝热还原反应，得到钼铝合金粗锭；

(2)将所述钼铝合金粗锭依次进行精炼、超声和浇注，得到钼铝合金成品锭；所述钼铝合金成品锭的成分包括：钼55～85wt％，O≤0.04wt％，N≤0.008wt％，C≤0.03wt％，H≤0.005wt％，Fe≤0.09wt％，Si≤0.10wt％和铝余量；

(3)将所述钼铝合金成品锭破碎后高能球磨，得到钼铝合金粉末；所述钼铝合金粉末的粒径不大于10μm。

优选的，所述步骤(1)中，铝粒与钼酸铵的质量比为1:2.45～11.34；所述铝粒和钼酸铵的总质量与造渣剂的质量之比为95.8～97.7:2.3～4.2。

优选的，所述精炼的温度为1660～2010℃，真空度为10～15Pa，保温时间为15～20min，所述精炼在搅拌条件下进行。

优选的，所述超声的条件为：合金液温度为1560～1910℃，超声频率为22～25kHz，功率为5～12kW，超声时间为10～15min。