一种改善镍基电热合金性能的方法

摘要

本发明涉及一种电热合金材料制备方法，特别是一种改善镍基电热合金性能的方法。本发明采用粉末冶金方法，将高纯镍粉和氧化铈粉末混合在一起，制备中间合金，将中间合金与母合金锭熔炼，利用中间合金中的高熔点、尺寸细小的金属氧化物粒子作为形核中心形成大量晶粒，得到晶粒细小的合金锭，配合后续的热处理、热轧盘条以及多道次拉拔等工艺可以有效的改善合金丝成品微观组织，有效提高合金丝的力学性能、电阻率和使用寿命。

主权项

一种改善镍基电热合金性能的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)采用非自耗电磁感应熔炼工艺制备母合金锭，所述母合金锭的元素组成及其质量配比为：C：0.4‑0.6％、Si：0.2‑0.3％、Mn：0.6‑0.9％、Al：2‑4％、Cr：25‑26％、Fe：1‑2％、Hf：1‑2％、Nb：2‑3％、V：0.5‑1.5％、Mo：1‑2％、Ti：0.5‑0.8％、S≤0.003％、P≤0.003％，余量为镍和不可避免的杂质；(2)采用粉末冶金工艺制备中间合金，包括：将0.2‑0.4微米的高纯镍粉和0.6‑0.8微米的氧化铈粉末采用机械球磨混合均匀，二者质量比为100∶1～2，球磨时间30‑40小时，混合均匀后，将上述粉末装入放电等离子体烧结设备中，在真空条件下边加压边烧结，烧结温度为1200℃‑1300℃，时间为3‑5小时，随炉冷却后得到中间合金；(3)将母合金锭和中间合金放入磁悬浮真空感应熔炼炉内，母合金锭和中间合金质量比为100∶3～4，抽真空至1×10^‑3Pa，充入高纯氩气至1×10⁴Pa，在2900℃以上熔炼后随炉冷却成合金锭；(4)均匀化退火：将合金锭放入真空热处理炉内，在真空度1×10^‑3Pa、温度900℃下保温24小时后随炉冷却；(5)热轧盘条：将试样进行热轧盘条，热轧温度：1100℃‑1200℃，开轧温度：1150℃，终轧温度：950℃，每道次变形量≤15％；(6)将热轧盘条后的坯件进行多道次拉拔、中间退火、拉拔、中间退火、拉拔，其中间退火温度为840℃‑860℃，时间为30‑40min，油淬，每道次变形量≤10％；(7)漂洗后在光亮退火炉中退火，退火温度850℃，线速度为1‑2m/min，最终得到符合规格的镍基电热合金成品。