掺杂羟基磷灰石的钛铌合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂羟基磷灰石的钛铌合金及其制备方法，属于合金材料领域。该方法包括以下步骤：第一步，将钛粉、铌粉、羧甲基纤维素钠、羟基磷灰石和三氧化二铝放入熔炼炉中加热至液态并搅拌混合，在熔炼状态下从熔炼炉底部通入保护气体15～20分钟；第二步，然后降温120～150℃，加入对叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保温反应3～6h；第三步，再升温至300～600℃，保温反应10～20分钟；第四步，浇铸，冷轧。本发明专利技术的电阻率为0.94～0.99μΩ·m，这是因为羟基磷灰石的加入降低了本发明专利技术中金属的导电能力，使钛铌合金可以更广泛的应用在不同领域。

【技术实现步骤摘要】
掺杂羟基磷灰石的钛铌合金及其制备方法
本专利技术属于合金材料领域，尤其涉及一种掺杂羟基磷灰石的钛铌合金及其制备方法。
技术介绍
钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。但钛不能应用于干氯气中，即使是温度0℃以下的干氯气，也会发生剧烈的化学反应，生成四氯化钛，再分解生成二氯化钛，甚至燃烧。只有当氯气中的含水量高于0.5％的时候，钛在其中才能保持可靠的稳定性。铌是灰白色金属，熔点2468℃，沸点4742℃，密度8.57克/立方厘米。室温下铌在空气中稳定，在氧气中红热时也不被完全氧化，高温下与硫、氮、碳直接化合，能与钛、锆、铪、钨形成合金。常将两种或两种以上的金属元素或以金属为基添加其他非金属元素通过合金化工艺(熔炼、机械合金化、烧结、气相沉积等等)而形成的具有金属特性的金属材料叫做合金。不同于纯净金属的是，多数合金没有固定的熔点，温度处在熔化温度范围间时，混合物为固液并存状态。因此可以说，合金的熔点比组分金属低。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的问题，提供了一种掺杂羟基磷灰石的钛铌合金及其制备方法，在制备过程中添加了羟基磷灰石，从而提高钛铌合金的电阻率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉20～30％、铌粉20～30％、丙二醇丁醚5～10％、三氧化二铝2～5％、对叔戊基苯酚1～3％、聚二甲基硅氧烷1～3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3～5％、二甲基乙醇胺2～4％、羧甲基纤维素钠1～2％和余量的羟基磷灰石。作为优选，掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉25％、铌粉25％、丙二醇丁醚7.5％、三氧化二铝3.5％、对叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4％、二甲基乙醇胺3％、羧甲基纤维素钠1.5％和余量的羟基磷灰石。作为优选，掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉20％、铌粉20％、丙二醇丁醚5％、三氧化二铝2％、对叔戊基苯酚1％、聚二甲基硅氧烷1％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纤维素钠1％和余量的羟基磷灰石。作为优选，掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉30％、铌粉30％、丙二醇丁醚10％、三氧化二铝5％、对叔戊基苯酚3％、聚二甲基硅氧烷3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5％、二甲基乙醇胺4％、羧甲基纤维素钠2％和余量的羟基磷灰石。作为优选，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占12～20％，丁二烯占10～20％。作为优选，钛粉和铌粉的粒径均为100～1000微米。掺杂羟基磷灰石的钛铌合金的制备方法，包括以下步骤：第一步，将钛粉、铌粉、羧甲基纤维素钠、羟基磷灰石和三氧化二铝放入熔炼炉中加热至液态并搅拌混合，在熔炼状态下从熔炼炉底部通入保护气体15～20分钟；第二步，然后降温120～150℃，加入对叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保温反应3～6h；第三步，再升温至300～600℃，保温反应10～20min；第四步，浇铸，冷轧，即可。作为优选，第一步通入的气体为氮气。作为优选，第一步通入的氮气压力为0.5～2.0MPa。作为优选，第三步反应温度为400℃，保温时间为15min。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的电阻率为0.94～0.99μΩ·m，这是因为羟基磷灰石的加入降低了本专利技术中金属的导电能力，使钛铌合金可以更广泛的应用在不同领域。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍。实施例1掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉25％、铌粉25％、丙二醇丁醚7.5％、三氧化二铝3.5％、对叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4％、二甲基乙醇胺3％、羧甲基纤维素钠1.5％和余量的羟基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占16％，丁二烯占15％。钛粉和铌粉的粒径均为550微米。掺杂羟基磷灰石的钛铌合金的制备方法，包括以下步骤：第一步，将钛粉、铌粉、羧甲基纤维素钠、羟基磷灰石和三氧化二铝放入熔炼炉中加热至液态并搅拌混合，在熔炼状态下从熔炼炉底部通入氮气17.5分钟，压力为1.25MPa；第二步，然后降温135℃，加入对叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保温反应4.5h；第三步，再升温至400℃，保温反应15min；第四步，浇铸，冷轧，即可。实施例2掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉20％、铌粉20％、丙二醇丁醚5％、三氧化二铝2％、对叔戊基苯酚1％、聚二甲基硅氧烷1％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纤维素钠1％和余量的羟基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占12％，丁二烯占10％。钛粉和铌粉的粒径均为100微米。掺杂羟基磷灰石的钛铌合金的制备方法，包括以下步骤：第一步，将钛粉、铌粉、羧甲基纤维素钠、羟基磷灰石和三氧化二铝放入熔炼炉中加热至液态并搅拌混合，在熔炼状态下从熔炼炉底部通入保护氮气15分钟，压力为0.5MPa；第二步，然后降温120℃，加入对叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保温反应3h；第三步，再升温至300℃，保温反应10min；第四步，浇铸，冷轧，即可。实施例3掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉30％、铌粉30％、丙二醇丁醚10％、三氧化二铝5％、对叔戊基苯酚3％、聚二甲基硅氧烷3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5％、二甲基乙醇胺4％、羧甲基纤维素钠2％和余量的羟基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占20％，丁二烯占20％。钛粉和铌粉的粒径均为1000微米。掺杂羟基磷灰石的钛铌合金的制备方法，包括以下步骤：第一步，将钛粉、铌粉、羧甲基纤维素钠、羟基磷灰石和三氧化二铝放入熔炼炉中加热至液态并搅拌混合，在熔炼状态下从熔炼炉底部通入保护氮气20分钟，压力为2.0MPa；第二步，然后降温150℃，加入对叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保温反应6h；第三步，再升温至600℃，保温反应20min；第四步，浇铸，冷轧，即可。实施例4掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉28％、铌粉24％、丙二醇丁醚7％、三氧化二铝4％、对叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纤维素钠1％和余量的羟基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占15％，丁二烯占17％。钛粉和铌粉的粒径均为800微米。掺杂羟基磷灰石的钛铌合金的制备方法，包括以下步骤：第一步，将钛粉、铌粉、羧甲基纤维素钠、羟基磷灰石和三氧化二铝放入熔炼炉中加热至液态并搅拌混合，在熔炼状态下从熔炼炉底部通入保护氮气17分钟，压力为1.5MPa；第二步，然后降温130℃，加入对叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：钛粉20～30％、铌粉20～30％、丙二醇丁醚5～10％、三氧化二铝2～5％、对叔戊基苯酚1～3％、聚二甲基硅氧烷1～3％、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物3～5％、二甲基乙醇胺2～4％、羧甲基纤维素钠1～2％和余量的羟基磷灰石。

【技术特征摘要】
1.掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：钛粉20～30％、铌粉20～30％、丙二醇丁醚5～10％、三氧化二铝2～5％、对叔戊基苯酚1～3％、聚二甲基硅氧烷1～3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3～5％、二甲基乙醇胺2～4％、羧甲基纤维素钠1～2％和余量的羟基磷灰石。2.根据权利要求1所述的掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：钛粉25％、铌粉25％、丙二醇丁醚7.5％、三氧化二铝3.5％、对叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4％、二甲基乙醇胺3％、羧甲基纤维素钠1.5％和余量的羟基磷灰石。3.根据权利要求1所述的掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，其特征在于，掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉20％、铌粉20％、丙二醇丁醚5％、三氧化二铝2％、对叔戊基苯酚1％、聚二甲基硅氧烷1％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纤维素钠1％和余量的羟基磷灰石。4.根据权利要求1所述的掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，其特征在于，掺杂羟基磷灰石的钛铌合金，包括以下质量百分比的原料：钛粉30％、铌粉30％、丙二醇丁醚10％、三氧化二铝5％、对叔戊基苯酚3％、聚二甲基硅氧烷3％、丙烯腈-丁二烯-苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛草，
申请(专利权)人：南京九致信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32