一种镍铪合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110029260A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910404327.8(22)申请日2019.05.15(71)申请人全南晶环科技有限责任公司地址341800江西省赣州市全南县工业一园(72)发明人郭树军钟月明邱日安邬元旭(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213代理人马凤兰(51)Int.Cl.C22C28/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种镍铪合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种镍铪合金，按重量80％～94％的铪和余量的镍；上述镍铪合金的制备方法包括如下步骤：1)准备原材料海绵铪和镍；2)将海绵铪和镍按照一定比例进行混料、成型为镍铪混合料；3)制备氧化物稳定剂稳定的氧化锆面层陶瓷型壳用作镍铪合金真空感应熔炼的坩埚；4)将装有镍铪混合料的坩埚置于真空感应熔炼炉加热熔化；5)当合金液变清亮后，升高真空感应熔炼炉的电流，对合金液进行精炼并均匀，合金锭冷却至300℃以下出炉；6)出炉之后冷却至室温，破碎陶瓷型壳坩埚得到镍铪合金锭；7)破碎之后的镍铪合金锭进行表面处理得到合格的镍铪合金锭。本发明通过使用海绵铪制备镍铪合金，缩短了铪的加工及应用流程，降低了铪的损失。CN110029260ACN110029260A权利要求书1/1页1.一种镍铪合金，其特征在于：按重量百分比包括78-94％的铪和余量的镍。2.根据权利要求1所述镍铪合金，其特征在于：原材料所使用的所述镍的纯度为99.9％，所述铪为海绵铪，其纯度为符合YST399-2013标准的海绵铪，海绵铪颗粒的粒度为1mm～25mm。3.根据权利要求1所述的镍铪合金，其特征在于：海绵铪的重量比为80％～94％，余量为镍。4.一种镍铪合金的制备方法，其特征在于，所得产物为上述权利要求1～3中任一项所述的镍铪合金，包括如下操作步骤：1)准备原材料，其中所述原料包括78％～94％的海绵铪和余量的镍；2)将海绵铪和镍按照一定比例进行混料、成型为镍铪混合料；3)制备氧化物稳定剂稳定的氧化锆面层陶瓷型壳作为镍铪合金真空感应熔炼的坩埚；4)将装有镍铪混合料的氧化锆陶瓷型壳坩埚置于真空感应熔炼炉加热熔化成合金液；5)当合金液变清亮后，升高真空感应熔炼炉的电流，对合金液进行精炼并使合金均匀化；合金锭冷却至300℃以下出炉；6)出炉之后冷却至室温，破碎陶瓷型壳坩埚得到镍铪合金锭；7)破碎之后的镍铪合金锭进行表面处理得到合格的镍铪合金锭。5.根据权利要求4所述镍铪合金的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中氧化物稳定剂为氧化钇、氧化钙、氧化镁中的一种或几种组合。6.根据权利要求4所述镍铪合金的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中将装有镍铪混合料的陶瓷型壳坩埚置于真空感应熔炼炉加热熔化，具体包括如下操作步骤：将坩埚放入真空感应熔炼炉内，抽真空至真空度为4Pa以下，然后充入氩气保护气体至10KPa，启动加热系统，功率为4kW，电流开度22％；镍铪金属在加热至80s～100s时开始熔化，120s～140s时金属软化下塌，180s～200s完全熔化。7.根据权利要求4～6中任一项所述镍铪合金的制备方法，其特征在于，所述步骤5)的精炼具体操作包括：待炉内的镍铪物料全部化清，熔体表面平静后，加大电流，功率为6kW，电流开度27％，合金液开始进入精炼期并维持100s～140s，精炼的过程中海绵铪中的镁元素得到有效的去除及镍铪合金得到充分均匀化。8.根据权利要求4～6中任一项所述镍铪合金的制备方法，其特征在于，所述步骤7)中的表面处理过程为：表面喷砂-高压水枪–超声波–酸化处理–水处理–空气去水渍–烘干–产品。2CN110029260A说明书1/4页一种镍铪合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及有色技术领域，具体涉及一种镍铪合金及其制备方法。背景技术[0002]海绵铪是使用氧化铪经过氯化、提纯获得精四氯化铪，通过镁在高温下进行还原精四氯化铪制得的海绵状金属铪，简称为海绵铪；生产过程中，既会产生边皮料，也会产生5％～10％的1mm～3mm的细颗粒料，这部分细颗粒不能够满足YST399-2013海绵铪行业标准。[0003]高温合金是指在600℃或者以上的高温条件下，承受较大复杂应力，并具有一定的表面稳定性的高合金化铁基、镍基、钴基奥氏体金属材。它具有良好的高温强度和高温蠕变性能、优异的抗腐蚀性能与耐磨蚀性能、良好的组织稳定性和工艺性能，目前被广泛应用于航空航天、工业用燃气轮机、石油化工设备以及能源转换装置中。高温合金按照合金基体分为铁基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金，其中镍基高温合金在航空航天事业中应用非常广泛