一种超细钴合金粉末及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102000830A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102000830A(43)申请公布日2011.04.06(21)申请号201010549702.7(22)申请日2010.11.18(71)申请人深圳市格林美高新技术股份有限公司地址518101广东省深圳市宝安区宝安中心区兴华路南侧荣超滨海大厦A栋20层2008号房(72)发明人刘沙许开华(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人郝传鑫潘中毅(51)Int.Cl.B22F9/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种超细钴合金粉末及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种超细钴合金粉末及其制备方法。制备方法包括以下步骤：(1)搅拌球磨：取含有碳酸钴或草酸钴，碳酸镍或草酸镍，碳酸亚铁或草酸亚铁，以及Al2O3的原料，按重量分数计为Co-20wt％Ni-20wt％Fe-1wt％Al2O3配比混合，加入分散剂油酸，放入搅拌球磨机进行搅拌球磨，经过一段时间后，制得混合粉末；(2)粉末还原：将步骤(1)中所述的混合粉末置于氢气还原炉中还原，制得超细钴合金粉末。本发明超细钴合金粉末以镍元素代替部分钴元素，可大量节约钴资源；含有固溶强化和弥散强化相，降低了传统含钴粉末材料烧结后易产生的钴池和合金晶粒聚集长大的趋势；以及具有良好的耐磨性、硬度、强度和断裂韧性。ACN10283CCNN110200083002000840A权利要求书1/1页1.一种超细钴合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)搅拌球磨：取含有碳酸钴或草酸钴，碳酸镍或草酸镍，碳酸亚铁或草酸亚铁，以及Al2O3的原料，按重量分数计为Co-20wt％Ni-20wt％Fe-1wt％Al2O3配比混合，加入分散剂油酸，放入搅拌球磨机进行搅拌球磨，经过一段时间后，制得混合粉末；(2)粉末还原：将步骤(1)中所述的混合粉末置于氢气还原炉中还原，制得超细钴合金粉末。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搅拌球磨为在搅拌速度为250～350rpm的条件下搅拌球磨30h。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原温度为450～480℃，氢气流量为4m3/min，还原时间为90min。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制得的超细钴合金粉末氧含量≤0.5％，费氏粒度≤0.8μm。5.一种超细钴合金粉末，其特征在于，含有钴元素、镍元素、铁元素以及三氧化二铝，按重量分数计配比为Co-20wt％Ni-20wt％Fe-1wt％Al2O3。6.如权利要求5所述的超细钴合金粉末，其特征在于，所述超细钴合金粉末氧含量≤0.5％，费氏粒度≤0.8μm。2CCNN110200083002000840A说明书1/3页一种超细钴合金粉末及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属合金领域，尤其涉及一种超细钴合金粉末及其制备方法。背景技术[0002]金属钴及其合金粉末是制备磁性材料、陶瓷材料、硬质合金、金刚石工具等材料的主要原料之一。在我国，普遍应用的钴粉主要为采用羰基法、电解法、还原法或雾化法制备的常规钴粉，费氏粒度波动于1～10μm，雾化法制得的钴粉费氏粒度甚至高达30μm左右。这类常规钴粉往往因其粒度较大而不适用于制备高能电池、高强度硬质合金等高、精、尖的产品。[0003]公开号为CN101100001A的中国专利申请文件公开了一种超细钴粉及其制造工艺，该超细钴粉采用碳酸钴或草酸钴为原料，在氩气保护环境下经真空球磨以及在氢气气氛中还原制得。但这种方法需要将球磨罐抽真空，且需要通入氩气保护，因此生产成本较高。[0004]同时，我国是钴资源稀缺的国家，如何利用少量的钴制备性能更加优良的产品显得十分重要和紧迫。[0005]目前，本领域中为节约钴的使用，通常采取以镍代替部分钴的方法制备简单的钴镍混合粉末。但该简单的钴镍混合粉末存在粒度较粗，不含弥散强化相，且固溶强化效果不佳等缺点，带来材料性能下降等问题，致使其应用领域受到极大限制。发明内容[0006]为解决上述问题，本发明提供了一种超细钴合金粉末及其制备方法。该超细钴合金粉末以镍代替了部分钴，节约了大量的钴资源，且具有良好的固溶强化和弥散强化效果，以及耐磨性和硬度，强度和断裂韧性良好。其制备方法工艺简单，成本低廉，适合于常规生产。[0007]本发明一方面提供了一种超细钴合金粉末的制备方法，包括以下步骤：[0008](1)搅拌球磨：取含有碳酸钴或草酸钴，碳酸镍或草酸镍，碳酸亚铁或草酸亚铁，以及Al2O3的原料，按重量分数计为Co-20wt％Ni-20wt％Fe-1wt％Al2O3配比混合，加入分散剂油酸，放入搅拌球磨机进行搅拌球磨，经过一段时间后，制得混合粉末；[0009](2)粉末还原：将步骤(