The invention aims to provide a preparation method of oxide dispersion strengthening alloy with simple process, high efficiency, excellent product performance and stability. The specific steps are as follows: pretreatment of alloy powder; filling pretreated alloy powder into low carbon steel ladle sleeve, vacuum degassing and welding sealing; directly using powder forging process to heat solidify the alloy and remove the ladle sleeve. An oxide dispersion strengthening alloy with good properties is obtained. The alloy has uniform structure and fine second phase particles. The pretreatment method of the alloy powder is: mixing iron-based or nickel-based pre-alloy powder with 0.1-1.0wt% Y2O3 powder, mechanical ball milling to obtain yttrium-containing alloy powder, or internal oxidation to obtain yttrium-containing alloy powder. In this method, powder forging is directly used to form oxide dispersion strengthened alloys with high strength and good plasticity, which greatly improves the preparation efficiency and reduces the work cost.
【技术实现步骤摘要】
粉末锻造制备氧化物弥散强化合金的方法
本专利技术属于粉末冶金领域,特别提供一种氧化物弥散强化合金的粉末锻造成形方法。
技术介绍
氧化物弥散强化合金具有优异的室温高温强度,优越的抗辐照,低肿胀,高温蠕变,抗氧化耐腐蚀性能,可用于火力发电材料及发动机燃烧室材料,是核聚变反应堆第一壁和先进裂变反应堆包壳的候选材料。氧化物弥散强化合金具有优异性能的主要原因是由于均匀弥散分布在其基体中细小的Y-Al-O、Y-Ti-O等纳米析出第二相,作为强化质点钉扎晶界和位错,并且作为缺陷尾闾吸引氦泡形核,避免氦泡长大。目前,氧化物弥散强化合金的制备主要采用含氧金属粉末热等静压+热锻的方式达到所需尺寸要求,热等静压设备要求高,成形周期长,成本花费大。合金在高温条件下保温时间长,第二相氧化颗粒较易长大,失去强化的作用。
技术实现思路
本专利技术旨在缩短工作周期,降低工作成本,提供一种工艺简单、效率高、产品性能优异且稳定的氧化物弥散强化合金的制备方法。本专利技术技术方案如下:粉末锻造制备氧化物弥散强化合金的方法,其特征在于,具体步骤如下:1)、对合金粉末进行预处理;2)、将经过预处理的合金粉末装入低碳钢包套,抽真空除气后焊接密封;3)、直接采用粉末锻造工艺使合金热固化,去除包套后,获得性能良好的氧化物弥散强化合金;该合金组织均匀,并弥散分布着细小的第二相粒子。本专利技术所述粉末锻造制备氧化物弥散强化合金的方法,其特征在于:步骤1)中,所述合金粉末的预处理方法为:采用铁基或镍基预合金粉末与Y2O3粉末混合,机械球磨后得到含钇的铁基或镍基合金粉末;或采用内氧化法处理得到含钇的铁基或镍基合金粉末 ...
【技术保护点】
1.粉末锻造制备氧化物弥散强化合金的方法,其特征在于:对合金粉末进行预处理,将经过预处理的合金粉末装入低碳钢包套,抽真空除气后焊接密封,直接采用粉末锻造工艺使合金热固化,去除包套后,获得氧化物弥散强化合金;所述合金粉末的预处理方法为:采用铁基或镍基预合金粉末与0.1~1.0wt%的Y2O3粉末混合,机械球磨后得到含钇的铁基或镍基合金粉末;或采用铁基或镍基预合金粉末,利用内氧化法处理得到含钇的铁基或镍基合金粉末;其中机械合金化方法中所用到的铁基合金粉末的成分为:Cr 9.0~25.0wt%,Al 0.0~8.0wt%,Ti 0.0~0.6wt%,W 0.0~2.5wt%,Ta 0.0~0.2wt%,V 0.0~0.5wt%,Zr 0.0~0.5wt%,Mn 0.0~0.6wt%,Si 0.0~0.2wt%,其余为Fe;镍基合金粉末的成分为:Cr 5.0~30.0wt%,Co 0.0~15.0wt%,Fe 0.0~10.0%,Al 0.0~8.0wt%,Ti 0.0~3.0wt%,W 0.0~2.5wt%,Ta 0.0~0.2wt%,Zr 0.0~0.5wt%,Mn 0.0~0.6wt%, ...
【技术特征摘要】
1.粉末锻造制备氧化物弥散强化合金的方法,其特征在于:对合金粉末进行预处理,将经过预处理的合金粉末装入低碳钢包套,抽真空除气后焊接密封,直接采用粉末锻造工艺使合金热固化,去除包套后,获得氧化物弥散强化合金;所述合金粉末的预处理方法为:采用铁基或镍基预合金粉末与0.1~1.0wt%的Y2O3粉末混合,机械球磨后得到含钇的铁基或镍基合金粉末;或采用铁基或镍基预合金粉末,利用内氧化法处理得到含钇的铁基或镍基合金粉末;其中机械合金化方法中所用到的铁基合金粉末的成分为:Cr9.0~25.0wt%,Al0.0~8.0wt%,Ti0.0~0.6wt%,W0.0~2.5wt%,Ta0.0~0.2wt%,V0.0~0.5wt%,Zr0.0~0.5wt%,Mn0.0~0.6wt%,Si0.0~0.2wt%,其余为Fe;镍基合金粉末的成分为:Cr5.0~30.0wt%,Co0.0~15.0wt%,Fe0.0~10.0%,Al0.0~8.0wt%,Ti0.0~3.0wt%,W0.0~2.5wt%,Ta0.0~0.2wt%,Zr0.0~0.5wt%,Mn0.0~0.6wt%,Si0.0~0.2wt%,其余为Ni;内氧化方法中所用到的含钇铁基合金粉末的成分为:Cr9.0~25.0wt%,Al0.0~8.0wt%,Ti0.0~0.6wt%,W0.0~2.5wt%,Ta0.0~0.2wt%,V0.0~0.5wt%,Zr0.0~0.5wt%,Mn0.0~0.6wt%,Si0.0~0.2wt%,Y0.1~1.0wt%,其余为Fe;含钇的镍基合金粉末的成分为:Cr5.0~30.0wt%,Co0.0~15.0wt%,Fe0.0~10.0%,Al0.0~8.0wt%,Ti0.0~3.0wt%,W0.0~2.5wt%,Ta0.0~0.2wt%,Zr0.0~0.5wt%,Mn0.0~0.6wt%,Si0.0~0.2wt%,Y0.1~1.0wt%,其余为Ni。2.按照权利要求1所述粉末锻造制备氧化物弥散强化合金的方法,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:李静,吴飒建,刘实,葛鹏,熊良银,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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。