一种新型弥散强化铂基复合材料，其特征是，所说的复合材料以重量％计含有：Ｅｒ↓［２］Ｏ↓［３］０．０５～１．５，余量为Ｐｔ，且Ｅｒ↓［２］Ｏ↓［３］弥散分布于铂基体中。在本发明专利技术中还可选择添加Ｒｈ ０～１０。本发明专利技术复合材料的力学性能特别优良，其抗拉强度和１４００℃下的持久强度远远高于现有技术的ＰｔＲｈ↓［２０］合金制造的漏板材料，本发明专利技术复合材料耐高温，使用寿命长，可节约大量昂贵的贵金属Ｒｈ。本发明专利技术可用作密排多孔玻璃纤维漏板材料，以及用于其它需要耐高温、高强、抗腐蚀的场合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高温、高强度弥散强化铂基复合材料及其制 备方法，特别涉及用于玻璃纤维漏板及其它需要高温、高强度场合的铂基复 合材料及其制备方法。
技术介绍
现代玻璃纤维生产一般采用密排多孔玻璃纤维漏板坩埚，其 底板既要负载玻璃液体重量，又要承受IIOCTC以上的高温，因此它必须是高 强度、耐热材料。国外原来用PtRh2。合金制造漏板坩埚，现在普遍釆用弥散 强化铂，如Platinum Metals Review, 1976， 20， P.3报道了 Pt—Zr02、 PtRh5 — Zr02、 PtRh^—Zr02复合材料，它们是通过使P卜Zr合金中的Zr内氧化生成 Zr02弥散分布于铂基体中而形成的，这种材料被称为氧化锆晶粒强化的铂 (zirconia grain stabilized platinum),简称为ZGSPt、 ZGSPtRh。弥散强化铂的力学性能虽然比现有的PtRh20合金好，但是仍不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是，克服现有技术之不足，提供一种力学性能 更优、制备方法更简单、成本更低的弥散强化铂基复合材料，以满足密排多 孔玻璃纤维漏板生产之需要。本专利技术的技术解决方案是，选择新的弥散强化剂Ef203使之高度弥散于Pt和PtRh基体中，性能最为优良。本专利技术新型弥散强化铂基复合材料的特征是，所说的复合材料以重量％ 计含有Er203 0.05 1.5，余量为Pt，其中的Er203以金属Er的重量％计(以 下均相同)，且Er203弥散分布于钼棊体中，优先推荐的Er2O3的含量为0.1 1.0。在本专利技术的复合材料中还可选择添加Rh 0 10，优先推荐的Rh含量为 2.0 7.0。本专利技术复合材料的制备方法，包括按上述成分将材料纯度为99.95%的各金属元素混合均匀，用现有技术于中频炉中真空充氩熔 炼成合金，并冷拉制成直径0.05 0.1mm的丝材或者轧成厚度0.05 O.lmm片材，其特征是，将所说的丝材或片材在常压下按下述条件在 炉中进行内氧化，以获得Er203弥散分布于Pt和PtRh基体中的复合 材料。合金类型 内氧化温度(°C)内氧化时间(小时) 含Er合金 680~750 150-700将得到的多片内氧化片材重叠在一起，采用热机械方法复合成 板，再加工成直径0.3mm的丝材，用常规标准方法测量上述丝材的 室温抗拉强度Ob和延伸率S %，着重测试1200、 140(TC之蠕变断裂 曲线，从而求出持久强度和应力敏感因子n。同现有技术相比，本专利技术有如下优点或积极效果1、 本专利技术铂基复合材料具有高强度、长寿命的特点。从表2可 见，在1400。C下，1、 2、 3号实施例100小时的持久强度o鹏比ZGSPt 和ZGSPtRhH。高3—5倍多；其应力敏感因子n为23. 3，比ZGSPt和 ZGSPtRh5—1Q高2—3倍(因n值未全部测定，故表2中未列出n值)， 这表明新材料能在高温下长期工作而不致过早断裂，这种高强度、长 寿命的新材料最适合用于密排多孔多孔玻璃纤维漏板坩埚之底板，也 芎用于其它需要高温、高强度的场合。2、 纳米级弥散强化。弥散强化铂一般是在IIOO'C高温下进行内氧化，难于得到几个纳米大小的弥散质点，而本专利技术是在中温(680-75(TC)下进行内氧乾，可以获得1 5纳米的粒子，并高度弥 散于基体中，极大地提高了蠕变强度。新型弥散强化铂及其强化机理 指出，在众多金属氧化外物中，唯独Er203在Pt基体中具有上述特 殊功能，使得本专利技术在众多弥散强化铂中鹤立鸡群。3、从表2可见，在1400。C下，ZGSPtRh的a薩，它的强度随Rh 含量的增加而提高，但是PtRh—E&03则不然，实施例7的Rh含量 比实施侈!l6的Rh含量高得多，其o,不但没升高，反而降低。由此 可见Rh含量不宜过多，而金属Rh的价格日益高涨。所以节约Rh， 降低成本非常难得！具体实施例方式按照表l所列成分，将纯度99.95%的各金属元 素混合均匀，用现有技术于中频炉中真空充氩熔炼成合金，并分别制 成夢度为0.06mm、 0.1 mm的片材和直径为0.06mm、 0.1 mm的丝 材，然后在温度680 750r下于炉中常压下内氧化150 700小时， 使Er氧化成Er203，并均匀地弥散分布于铂和PtRhPtRh基体中，即 得到弥散强化铂基复合材料。将多片0.1 mm的内氧化片材重叠在一起，采用热机械方法复合 成板，再加工成直径0.3mm的丝材，用常规标准方法测量上述丝材 的室温抗拉强度Ob和延伸率5 %，着重测试120(TC，其次140(TC之 蠕变断裂曲线，从而求出120(TC和140(TC下100小时的持久强度 o10。h，以及应力敏感因子n。其性能测试结果见表2，同时列出对比例的成分和性能，以资比较。从表2可知，在1200 140(TC下，本专利技术铂基复合材料的实施 例的持久强度比现有技术合金材料的持久强度显著地高，Er203含量 越多，o咖h越高。其中实施例l的强度最高，它分别为对比例l、 2 的6.8和5.9倍，比对比例3也高得多；其余的实施例的o uoh虽然比 实施例l低一些，但仍比所有的对比例高很多。在140(TC高温下， 实施例1 3仍具有很高的蠕变强度，特别是实施例2 ，它的o ,是 ZGSPt的6.6倍。由此可见，本专利技术铂基复合材料不仅是密排多孔玻 纤漏板的优良材料，也可用在其它需要耐高温、高强、抗腐蚀的场合。表1材料成分(以重量％计)和内氧化条件<table>table see original document page 6</column></row><table>表2 铂基复合材料的高温和室温力学性會i<table>table see original document page 7</column></row><table>权利要求1、一种新型弥散强化铂基复合材料，其特征是，所说的复合材料以重量％计含有Er2O3 0.05～1.5，余量为Pt，其中的Er2O3以金属Er的重量％计(以下均相同)，且Er2O3弥散分布于铂基体中。2 、根据权利要求1的复合材料，其特征是，所说的复合材料含有Er203 0.1 1.2，余量为Pt。3、 根据权利要求1或2的复合材料，其特征是，在所说的复合材料中选 择添加Rh0 10。4、 根据权利要求1和2的复合材料，其特征是，在所说的复合材料中选择 添加Rh2.0 7.0。5、 根据权利要求3的复合材料，其特征是，在所说的复合材料中选择添加 Rh2.0 7.0。6、 权利要求1 5中任一项复合材料的制备方法，包括按上述成分将材料 纯度为99.95%的各金属元素混合均匀，用现有技术于中频炉中真空充氩熔炼成 合金，并冷拉制成直径0.05 0.1mm的丝材或者轧成厚度0.05 0.1mm的片材， 其特征是，将所说的丝材或片材在常压下按下述条件在炉中进行内氧化，以获得Ef203弥散分布于铂基体中的复合材料。合金类型 内氧化温度'C) 内氧化时间(小时) 含Er合金 680-750 150 700全文摘要一种新型弥散强化铂基复合材料，其特征是，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型弥散强化铂基复合材料，其特征是，所说的复合材料以重量％计含有：Ｅｒ↓［２］Ｏ↓［３］０．０５～１．５，余量为Ｐｔ，其中的Ｅｒ↓［２］Ｏ↓［３］以金属Ｅｒ的重量％计（以下均相同），且Ｅｒ↓［２］Ｏ↓［３］弥散分布于铂基体中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沐嘉龙，何华春，
申请(专利权)人：沐嘉龙，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。