一种具常温及低温延展性的高温耐火合金及其制造方法，将至少四个具有高熔点的金属元素与至少四个高熔点金属元素的碳化物进行高温合金制程，由于该高熔点金属元素的碳化物能够溶解进入该高熔点金属元素内，故能够将该高熔点金属元素的体心立方结构，进行晶体结构的改变，使该高熔点金属元素成为面心立方结构，因此，当该至少四个高熔点金属元素及该至少四个高熔点金属元素的碳化物经由高温形成一合金材料后，该合金材料系会具有面心立方结构的晶体结构，因此该合金材料即可方便进行轧延、锻造、塑变等后续加工制程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于ー种，尤其是ー种将至少四个高熔点金属元素的碳化物与至少四个高熔点金属元素进行混合高温合金制程，即可形成ー种。
技术介绍
日前，美国空军实验室研究开发出了一种由钨(化学符号为W，其熔点为33800C )、钽(化学符号为Ta，其熔点为熔点2996°C )、钥(化学符号为Mo，其熔点为熔点2620°C )、铌(化学符号为Nb，其熔点为熔点2468°C )、钒(化学符号为V，其熔点为熔点17300C )所组成的高强度合金，其种类有体心立方结构四元W-Nb-Mo-Ta及体心立方结构五兀 W-Nb-Mo-Ta-V 的高强度合金(请參考附件一，Refractory high-entropy alloys,Intermetallics 18(2010)1758-1765)；但是由于这ー类的高温耐火合金的组成元素，如钨(化学符号为W，其熔点为33800C )、钽(化学符号为Ta，其熔点为熔点2996°C )、钥(化学符号为Mo，其熔点为熔点26200C )、铌(化学符号为Nb，其熔点为熔点2468°C )、铼(化学符号为Re，其熔点为熔点3180°C )、钒(化学符号为V，其熔点为熔点1730°C )，当于室温下，除了铼是六方最密堆积结构(HCP,hexagonal close-packed)以外，其他大都为体心立方结构(BCC,body-centeredcubicノ ；而这些组成合金的组成元素的晶体结构特点是可耐高温，延性转脆性温度(ductile-to brittle transition temperature)高，如鹤可高达 300 °C 以上，因此当处于室温下的强度极高，故极难进行轧延(rolling)、锻造(forging)、塑变(plasticdeformation)、大量快速加工变形(working deformation)等后续加工处理制程；因此，即使美国空军实验室研究开发出了一种高强度合金，但缺点是晶体结构为体心立方结构，因此在低温不具延展性，故对于ー些合金产品的厂商来讲，其使用性是非常不便利的。另外，目前针对高温耐火合金的其他研究资料如下I.中国TW专利技术专利公告号TW 1279445及美国专利技术专利公开号US 20080257107,系提供ー种硬金属组合物，其包括具有第一材料的硬粒子以及具有与第一材料不同的第二材料的粘结剂基质，该第二材料包含铼(Re)或镍基超合金；另，所指硬金属可以在固态相以及在比较低的烧结温度下，藉由两阶段烧结步骤而制造大体上是全致密的硬金属。然而，本件引证案(TW 1279445,US 20080257107)如此所制程出的硬金属主要是为了增加金属的強度与硬度，因此与本专利技术所使用的技术手段与目的明显完全不相同。2.中国TW专利技术专利公告号TW 1279445，是ー种制备金属玻璃基复合材料块材的方法，先利用以高能量球磨机进行的机械合金法球磨制程，将内含金属玻璃基复合材料粉末与磨球的球磨罐置于震动式球磨机、行星式球磨机或搅磨机的高能量球磨机，制备基材具有由玻璃转换温度(Tg)和结晶化温度(Tx)的温度差值界定的宽广过冷液态区的金属玻璃基复合材料粉末，再将此具过冷液态区的金属玻璃复合材料粉末置于热压成型装置中升温至过冷液态区间范围内进行持温，期间并持续加压増加粉末胚体的致密度以获得金属玻璃基复合材料块材，此金属玻璃基复合材料块材由非晶质相基材与碳化物强化相构成。然而，本件引证案(TW 1279445)所提及的非晶质相基材是ー种内部原子排列为随机的或是不含结晶构造的材料，因此与本专利技术所使用的技术手段与目的明显完全不相同。3.中国专利技术专利公告号CN 1490423A，是ー种耐高温抗粘着碳化钨基硬质合金的制造方法，其采用的粘结相粉末母合金以变形Co基高温合金为基础，含Co、Cr、Ni、W、Al等元素，并剔除了于硬质合金性能有害的元素，加入了促使在硬质合金加工エ件过程中，在合金表面形成氧化物紧密粘着层的元素。然而，本件引证案(CN1490423A)的目的性及所使用的技术手段与本专利技术完全不相同。4.美国专利技术专利号US 4，066，451，是ー种耐火切坚硬的碳化物合金，其由呈现微细粒状及硬两相地次碳化合的混合物(Mo，W) C、(Mo，W) 2C及固态溶液所组成，并以固相沉积法形成。然而，本专利技术使用多种高熔点的金属元素与其碳化物进行高温合金制程，故与本件引证案(US 4, 066,451)的目的性及所使用的技术手段与本专利技术完全不相同。 因此，若能提供一种具延展性的高温耐火合金及其制造方法，能够制成一具延展性的高温耐火合金及其制造方法，以利于后续处理制程，应为ー最佳解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于提供一种具低的延性转脆性温度的高温耐火合金及其制造方法，为了经由高温形成合金材料后，该合金材料会具有面心立方结构的晶体结构，因此该合金材料即可方便进行轧延、锻造、塑变等后续加工制程及使用，同时，可藉由高熔点金属元素的碳化物，使该高熔点金属元素的晶体结构，改变成为面心立方结构。为实现上述目的，本专利技术公开了ー种具常温及低温延展性的高温耐火合金，为由至少四个高熔点金属元素与至少四个高熔点金属元素的碳化物经由高温制成一合金材料，而该合金材料的晶体结构为面心立方结构。其中，该高熔点金属元素的晶体结构为体心立方结构。其中，该高熔点金属元素的碳化物的晶体结构为面心立方结构。其中，该高熔点金属元素系为鹤、钽、钥、银或fL的具有高熔点的金属元素。还公开了ー种具常温及低温延展性的高温耐火合金的制造方法，其步骤为对于欲制成合金的多个高熔点金属元素，先进行高熔点金属元素的碳化物调制；将该高熔点金属元素及高熔点金属元素的碳化物，经由球磨混合均匀；以及将经由球磨混合均匀后的材料，进行高温烧结制程，以制成一合金物质。其中，该高熔点金属元素的碳化物会溶解进入该高熔点金属元素中，因此该高熔点金属元素能与该高熔点金属元素的碳化物进行润湿并结合，以使混合后的晶体结构形成面心立方结构。其中，当至少四个高熔点金属元素与至少四个高熔点金属元素的碳化物混合后，使最后形成的合金物质具有面心立方结构。其中，该高熔点金属元素的碳化物调制使用机械合金法。其中，该高温烧结制程使用电弧熔炼法。其中，该高温烧结制程使用粉末冶金制造WC-Co法。其中，该高温烧结制程使用粉末冶金制造TiC-Ni法。本专利技术所提供的ー种，与其他习用技术相互比较时，更具备下列优点I.本专利技术经由高温制程形成合金材料后，使该合金材料具有面心立方结构的晶体结构，因此该合金材料即可方便进行轧延、锻造、塑变等后续加工制程与使用。2.本专利技术能够藉由高熔点金属元素的碳化物，混合进入相同的高熔点金属元素，使原本高熔点金属元素的晶体结构，改变成为面心立方结构；因此当至少四个高熔点金属元素及至少四个高熔点金属元素的碳化物进行高温制程后，即可形成一具有面心立方结构的合金物质。附图说明图I :为本专利技术ー种的合金制 造流程图；以及图2 :为本专利技术ー种的X-光粉末绕射仪量测图。具体实施例方式有关于本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合參考图式的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。请參阅图I为本专利技术ー种的合金制造流程图，由图中可知，其流程包含I.对于欲制成合金的至少四个高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具常温及低温延展性的高温耐火合金，为由至少四个高熔点金属元素与至少四个高熔点金属元素的碳化物经由高温制成的一合金材料，而该合金材料的晶体结构为面心立方结构。
【技术特征摘要】
1.ー种具常温及低温延展性的高温耐火合金，为由至少四个高熔点金属元素与至少四个高熔点金属元素的碳化物经由高温制成的一合金材料，而该合金材料的晶体结构为面心立方结构。2.如权利要求I所述具常温及低温延展性的高温耐火合金，其特征在干，该高熔点金属元素的晶体结构为体心立方结构。3.如权利要求I所述具常温及低温延展性的高温耐火合金，其特征在干，该高熔点金属元素的碳化物的晶体结构为面心立方结构。4.如权利要求I所述具常温及低温延展性的高温耐火合金，其特征在干，该高熔点金属元素为鹤、钽、钥、银或fL的具有高熔点的金属元素。5.ー种具常温及低温延展性的高温耐火合金的制造方法，其步骤为 对于欲制成合金的多个高熔点金属元素，先进行高熔点金属元素的碳化物调制； 将该高熔点金属元素及高熔点金属元素的碳化物，经由球磨混合均匀；以及 将经由球磨混合均匀后的材料，进行高温烧结制程，以制成一合金物质。6.如权利要求5所述具常温及低温延展性的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞凯，
申请(专利权)人：陈瑞凯，
类型：发明
国别省市：
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