新型铂合金电接触材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101948965A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101948965A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010237162.9C22C1/02(2006.01)(22)申请日2010.07.27B22D18/06(2006.01)(71)申请人昆明贵金属研究所地址650106云南省昆明市高新技术开发区科技路988号(昆明贵金属研究所)(72)发明人谢明杨有才陈永泰崔浩刘满门张吉明陈松赵九洲陈敬超(74)专利代理机构昆明今威专利代理有限公司53115代理人赛晓刚(51)Int.Cl.C22C5/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称新型铂合金电接触材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种稀贵金属新型铂合金电接触材料及其制备方法，属于电接触材料。铂铱合金的重量百分比化学成份为：5.0～30.0Ir，0.1～5.0Nb，0.1～5.0Zr，0.1～5.0Mo，0.1～5.0Ta，0.1～5.0Yb，0.1～5.0Gd，0.1～5.0Tb，余量为Pt。其制备方法为：将铂(Pt)、铱(Ir)、铌(Nb)、锆(Zr)、钼(Mo)、钽(Ta)、镱(Yb)、钆(Gd)、铽(Tb)等金属元素，按合金化学成分设计配方比例配好，在高频或中频熔炼炉中制备成PtIrNbZrMoTaYbGdTb九元合金，合金再通过轧制、拉拔、热处理等工艺加工，最终形状为板状、棒状或触头等成品。该合金材料具有高熔点，高硬度，耐腐蚀，低接触电阻，高的抗熔焊能力和耐电弧烧蚀能力等特点，是性能优良的电接触材料，在航空、航天、船舶、汽车、机电、电器、电子、通讯等领域具有广泛应用前景。CN1094865ACCNN110194896501948968A权利要求书1/1页1.铂合金电接触材料，其特征在于其化学成份的重量百分比为：5.0～30.0％Ir，0.1～5.0％Nb，0.1～5.0Zr，0.1～5.0％Mo，0.1～5.0Ta，0.1～5.0％Yb，0.1～5.0％Gd，0.1～5.0％Tb，余量为Pt。2.铂合金的制备方法，其特征在于依序包括下列工艺步骤：(1)选择纯度＞99.99％的合金原材料，根据合金化学成份的重量百分比：5.0～30.0％Ir，0.1～5.0％Nb，0.1～5.0Zr，0.1～5.0％Mo，0.1～5.0Ta，0.1～5.0％Yb，0.1～5.0％Gd，0.1～5.0％Tb，余量为Pt，配制，随后在真空中频或高频熔炼炉内合金化；(2)待熔体过热温度达到200℃～300℃后，进行真空浇注为板材或棒材，熔体的冷却速率为＞1×104K/s；(3)最终制备得PtIrNbZrMoTaYbGdTb多元系稀贵金属合金材料；(4)合金锭坯重量为100g～1000g；(5)合金通过轧制、拉拔、热处理等工艺制备出各种板状、棒状或触头形状的成品。3.根据权利要求2所述的铂合金的制备方法，其特征在于所述真空中频或高频熔炼炉的真空度：＞1×10-3Pa。4.根据权利要求2所述的铂合金的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中真空浇注为板材或棒材板材尺寸为≠5～10mm×30～50mm，棒材尺寸为Φ6mm～Φ10mm。2CCNN110194896501948968A说明书1/3页新型铂合金电接触材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种新型稀贵金属电接触材料铂合金及其制备方法，属于金属材料领域。背景技术[0002]由于航空、航天、船舶、汽车、机电、电器、电子、通讯等领域发展的需要，高熔点、高硬度、耐腐蚀、低接触电阻、高抗熔焊性和耐电弧烧蚀能力强的新型电接触材料已成为急需材料，要求铂合金电接触材料具有：(1)化学稳定性高；(2)优异的综合高温力学性能；(3)良好的制造加工性能；(4)低而稳定的接触电阻；(5)优异的抗熔焊和耐电弧烧蚀性能；(6)通过加入多元稀有金属元素替代昂贵的贵金属元素，降低原材料成本，节约贵金属资源，实现贵金属材料的合理利用。[0003]铂具有优良的抗腐蚀性，如耐氧化、耐硫化和耐盐水腐蚀等；在500℃～1500℃的温度范围内都具有低而稳定的接触电阻，熔点高(1772℃)，饱和蒸气压低，熔焊倾向小，耐磨性好，是性能优良的电接触材料。但是，纯铂较软，而且资源稀少价格昂贵，铂的合金化是其强化的主要途径。[0004]铂及其合金主要应用于通断电流低于10A、使用频率高、使用条件要求苛刻，而银基、金基和钯基合金均不能满足要求的开关和接触器中。在纯铂中通常添加铱、铑、钌、镍等合金元素，得到铂合金电接触材料。[0005]铱的熔点为2447℃，具有良好的高温耐腐蚀能力，通常作为合金元素加入铂中，使合金的熔点提高，耐腐蚀能力增强，力学性能及抗电弧烧蚀能力提高。如Pt-Ir(5