EDTA络合法制备纳米级弥散强化金属用预合金粉末的方法

摘要

EDTA络合法制备纳米级弥散强化金属用预合金粉末的方法，属于金属材料领域。将含基体和弥散相金属离子的硝酸盐混合物溶入一定浓度的EDTA氨水溶液，再加入适量的乙二醇作为分散剂；磁力搅拌下，缓慢滴加氨水调节溶液的pH值到弱碱性，于水浴中加热蒸发，得到粘稠状胶体；将其置于干燥箱中处理一段时间，之后于马弗炉中焙烧得到超细氧化物混合粉；将所得的混合物在氢气流中选择还原(弥散相选择陶瓷类金属氧化物，通常条件下，不能被氢气还原)，即得到纳米级氧化物弥散强化金属用合金粉末；压制烧结后产品的性能较好。该法具有混合均匀，化学计量易于控制、原料易得、操作简单等优点，能在较低的温度下形成分散性好且粒度细的混合粉体，易于应用推广。

主权项

1、EDTA络合法制备纳米级弥散强化金属用预合金粉末的方法，其特征在于：用“多齿配合物”EDTA做络合剂，使EDTA在氨水溶液中与基体金属离子和弥散相金属离子发生络合作用，形成高度分散的溶胶；再通过热分解的方法去除溶胶中的有机配体，得到超细氧化物混合粉末；然后将所得的混合物在氢气流中进行选择还原，从而获得了纳米级弥散相颗粒与纳米级基体颗粒高度均匀混合的预合金粉末；将预合金粉末经压制烧结后能获得性能极佳的产品；具体工艺步骤为：a、先将分析纯的含基体和弥散相金属离子的硝酸盐配置成一定浓度的溶液，基体金属离子浓度在0.5-2.5mol/L，基体金属硝酸盐最终生成基体金属，弥散相金属硝酸盐最终生成弥散相氧化物；将原料折合成弥散相氧化物和基体金属的质量时，氧化物弥散相占总合金的质量分数在0.25％—5％；b、按照EDTA:金属离子＝1.1-1.5:1向混合溶液中加入EDTA氨水溶液，再加入EDTA用量的10％-15％的乙二醇作为分散剂；磁力搅拌下，缓慢滴加氨水调节溶液的pH值到pH＝8-9；c、放入水浴锅中80-100℃进行恒温加热蒸发成溶胶，成胶后放入烘箱中110-120℃进行干燥得到干凝胶，之后于马弗炉中600-900℃焙烧得到超细氧化物混合粉；e、超细氧化物混合粉在600-900℃下进行还原，保护气氛为氢气，还原时间为30-60min，得到纳米级弥散相颗粒与纳米级基体颗粒高度均匀混合的预合金粉末；f、将所得预合金粉末在800-1000Mpa压力下钢模压制，然后在H2气氛下，进行烧结，烧结温度为1000-1200℃，保温时间为60-90min；由于纳米级氧化物的高度均匀弥散强化，从而获得了性能优良的合金材料。