一种镍铌合金生产方法.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(10)申请公布号CNCN104141083104141083A(43)申请公布日2014.11.12(21)申请号201310174070.4(22)申请日2013.05.10(71)申请人大连融德特种材料有限公司地址116450辽宁省大连市花园口经济区(72)发明人刘志光方敏陈小曼孙诗淋(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人马驰(51)Int.Cl.C22C27/06(2006.01)C22C1/00(2006.01)C22B5/04(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种镍铌合金生产方法(57)摘要本发明属于冶金领域，特别涉及镍铌合金生产方法。本发明所需要解决的问题是提供镍铌合金的生产方法。该方法不需要添加发热剂，且制得的产品Fe含量在0.8%、Si含量在0.1%以下。本发明镍铌合金生产方法，原料于反应装置中点火还原制得镍铌合金和炉渣，原料为五氧化二铌、氧化镍和金属铝，最终产品镍铌合金中含Nb59～67%、Ni余量、Al≤1.0%，满足后续进一步加工的需要。该方法工艺简单，成本低廉，特别适合批量化大规模生产，同时调整适当的原料配比，可不用添加发热剂，避免了生产过程中喷溅现象的发生以及发热剂对合金成分的污染。CN104141083ACN10483ACN104141083A权利要求书1/1页1.一种镍铌合金生产方法，其特征在于：采用的原料为五氧化二铌、氧化镍和金属铝，五氧化二铌、氧化镍和金属铝的重量配比在1.8～3.0:0.56～1.98:1。2.根据权利要求1所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：通过铝热法，原料于反应装置中点火制得镍铌合金与炉渣，按质量含量计，镍铌合金含Nb59～67%、Ni余量、Al≤1.0%。3.根据权利要求1或2所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：最终镍铌合金含Nb59～67%、Ni余量、Al≤1.0%、C≤0.1%、S≤0.02%、Si≤0.1%、Ti≤0.1%、Fe≤0.80%、P≤0.02%、Pb≤0.005%、Sn≤0.01%、Se≤0.0003%、Co≤0.05%、As≤0.005%、Ta≤0.30%、Te≤0.002%、Bi≤0.001%、Sb≤0.002%。4.根据权利要求1所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：按质量含量计，所述五氧化二铌纯度≥99.5%，所述的氧化镍纯度≥99.0%，金属铝纯度≥99.7%。它们是否均为粉末状，目数：金属铝：0.3-5mm，五氧化二铌：0.25-0.8mm氧化镍：0.3-0.5mm。5.根据权利要求1或2所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：原料于反应装置中点火，点火时使用点火剂，点火剂为铝粉、镁粉和过氧化钙中的一种或二种以上。6.根据权利要求5所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：点火剂用量为原料总重量的0.1～5‰。7.根据权利要求2所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：所述反应装置为铝热还原反应炉。8.根据权利要求2或7所述的镍铌合金生产方法，其特征在于：所述反应装置的炉衬用反应生成的炉渣制成。2CN104141083A说明书1/3页一种镍铌合金生产方法技术领域[0001]本发明属于冶金领域，特别涉及镍铌合金生产方法。背景技术[0002]镍铌合金是一种镍基高温合金的基础原料，无论是应用最广泛的Inconel718合金，还是新近开发出的MC-NG等第四代单晶。镍基高温合金被广泛地用来制造航空喷气发动机的最热端部件，尤其是发动机的叶片。发明内容[0003]国际上生产镍铌合金的企业主要有德国GfE、美国Reading合金公司、美国战略矿物公司子公司-美国钒公司、俄罗斯上萨尔达冶金生产联合公司。目前国内生产镍铌合金的公司为宁夏东方钽业有限公司。这些公司多采用五氧化二铌、金属镍、金属铝和发热剂为生产原料来制备镍铌合金。由于五氧化二铌和金属铝反应所产生热量不足以使合金中金属镍和铌合金完全熔化并与金属渣很好的分离，所以一般都需要加入一定量的发热剂来提高整体反应的热量，由于使用发热剂会造成产品生产过程中会产生喷溅现象，这对镍铌合金的收得率产生不利影响，且会引入一定量的杂质元素。[0004]有鉴于此，本发明提供一种镍铌合金的生产方法，用五氧化二铌、氧化镍、铝为原料，采用反应生成的反应渣制作成反应坩埚，用ATR反应法制备镍铌合金。能够获得合金组织致密的镍铌合金产品，同时在生产过程中不产生任何环境污染。[0005]镍铌合金生产方法，原料于反应装置中点火还原制得镍铌合金和炉渣，原料为五氧化二铌、氧化镍、金属铝组成。[0006]五氧化二铌、氧化镍和金属铝的重量配比为1.8～3.0:0.56～1.98:1。金属铝的配入量是理论反应用量的1