一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金及其制备方法

摘要

本发明提供一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金及其制备方法，以二氧化钼为原料，采用雾化法掺杂稀土氧化物，掺杂后的钼合金粉经过球磨、过筛处理后，在800-1100℃的多段马弗炉中使用氢气进行还原处理，再将还原后的粉体在150-200MPa下冷等静压压制成型，成型后的坯料在中频感应烧结炉中分段烧结，时间16-24小时。烧结后的材料经过75％-97％的变形加工采用常规机加工方法制备钼合金棒材或板材等材料。本发明的钼合金，具有细小的晶粒组织，平均晶粒宽度为0.5-1.2μm，平均尺寸小于300nm的细小稀土氧化物均匀弥散分布在钼合金基体上，与普通粗晶钼合金相比，具有更高的强度、延展性和韧性，具有更广泛的用途。

主权项

1.一种细晶稀土氧化物掺杂钼合金的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：第一步，以下任选方式确定镧铈钇稀土氧化物，(1)氧化镧La2O3、氧化铈CeO2、氧化钇Y2O3按照质量百分数比例为1∶1∶1进行掺杂，(2)氧化铈CeO2、氧化钇Y2O3按照质量百分数比例为1∶3进行掺杂，或氧化镧La2O3、氧化铈CeO2按照质量百分数比例为1∶1进行掺杂，(3)氧化镧La2O3、氧化铈CeO2、氧化钇Y2O3之任一种，第二步，按照质量百分数范围为0.5-3.5％称取镧铈钇稀土氧化物，其余成份为二氧化钼粉末，第三步，将镧铈钇稀土氧化物溶于质量百分比浓度为5％-10％的稀硝酸溶液中制成镧铈钇稀土硝酸盐溶液；第四步，在所称取的二氧化钼粉末中，用雾化法加入上述所制备的镧铈钇稀土硝酸盐溶液，在室温下搅拌，搅拌速度为5-10rpm，使之掺杂均匀，然后在100-125℃下进行烘干，烘干时间为1-3h；第五步，将烘干后的粉末焙烧，焙烧在氢气保护气氛炉中进行，温度为：500-650℃，时间1-3h；第六步，对焙烧后的物料进行球磨、过筛处理，球磨工艺为物料与球体质量比为3∶2到1∶1之间，时间为1-2h，使物料粒度小于90μm，然后在800-1100℃的马弗炉中使用氢气进行多段还原处理，具体还原工艺为：先在900-1000℃温度下保温0.3-0.5h，之后依次在1000-1100℃温度下保温0.5-1.0h，1000-900℃温度下保温0.3-0.5h，最后在900-800℃温度下保温0.3-0.5h，还原过程中所通氢气的压强为0.3-0.5Pa，流量为0.5-1.0m3/h，发生MoO2+H2→Mo+H2O反应，得到掺杂镧铈钇稀土氧化物的钼合金粉体；第七步，掺杂镧铈钇稀土氧化物的钼合金粉体在150-200MPa下冷等静压压制成型，成型后的坯料在1200-1800℃的真空中频感应烧结炉中分段烧结，烧结时间16-24小时；第八步，将烧结后的坯料进行压力加工使之总变形量为75％-97％，变形后进行去应力退火处理，退火温度：1100-1300℃，保温时间0.5-1小时，得到细晶稀土氧化物掺杂钼合金。