一种电磁场作用下制备金属合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁场作用下制备金属合金的方法，包括以下步骤：第一步，按重量份计，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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HF和CO2气体，升温反应；第三步，降温，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；第四步，施加电磁场的同时升温反应30‑60分钟后浇铸、冷轧。本发明专利技术的复合材料具有良好的力学性能，这可能是因为电磁场影响了铁粉的性质。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁场作用下制备金属合金的方法
本专利技术公开一种属于合金制备领域，尤其涉及一种电磁场作用下制备金属合金的方法。
技术介绍
金属合金的用途广泛，主要应用于汽车、建材、家电、电力、3C、机械制造等行业。近年来，汽车、建材、家电、电力、3C、机械制造等行业呈现快速发展态势，而有色金属合金制造行业的发展依赖着下游行业的拉动，伴随下游行业的发展，有色金属合金制造行业也得到快速发展。专利申请号为CN98111282.X的中国专利公开了一种耐高温蜂窝金属合金及其制作方法,涉及一种多孔金属合金材料及其制备。该合金为铝硅合金,含有2%以上的稀贵及稀土金属,使其具有长效的催化作用。本专利技术选取采用无机材料、有机材料经成型处理后形成的耐高温颗粒,将其置于模型中,在真空感应电炉中,按本专利技术所选合金配比进行冶炼,最后去除小颗粒。该金属合金耐高温，净化效果好，但是抗拉强度和屈服强度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术金属合金材料不能兼顾屈服强度和抗拉强度的问题，提供了一种电磁场作用下制备金属合金的方法，通过施加电磁场改变铁粉的性能，从而使金属合金的力学性能达到稳定。为了解决上述技术问题，技术方案是：一种电磁场作用下制备金属合金的方法，包括以下步骤：第一步，按重量份计，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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HF和CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；第四步，施加电磁场的同时升温至800～900℃，反应30-60分钟后浇铸、冷轧。作为优选，所述原料按重量份计，12份的碳，35份的锰，45份的硅，20份的磷，2份的碲，4份的铋，7份的钼，2份的锆，4份的钨，8份的铅，10份的铁。作为优选，第二步中，保护气体的体积分数为：5%的HF和95%的CO2气体。作为优选，第三步中，聚磷酸铵和纳米蒙脱土的总加入重量为锰加入量的10～30%。作为优选，第三步中，聚磷酸铵和纳米蒙脱土的比例为1：1。作为优选，第四步中，电磁场的磁场强度300×108Hz。本专利技术的抗拉强度390-393MPa，屈服强度319-325MPa，伸长率稳定在22-27%，热导率也较高，说明本专利技术的复合材料具有良好的力学性能，这可能是因为电磁场影响了铁粉的性质，从而改变了复合材料的性能。聚磷酸铵和纳米蒙脱土的加入在一定程度上可以使屈服强度和抗拉强度达到平衡，使本专利技术的适用范围更广。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1一种电磁场作用下制备金属合金的方法，包括以下步骤：第一步，称取原料：12份的碳，35份的锰，45份的硅，20份的磷，2份的碲，4份的铋，7份的钼，2份的锆，4份的钨，8份的铅，10份的铁；第二步，将上述原料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体积分数为5%的HF和95%的CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；按质量比1:1加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，聚磷酸铵和纳米蒙脱土的总加入重量为锰加入量的10～30%；第四步，施加磁场强度为300×108Hz的电磁场同时升温至800～900℃，反应30-60分钟后浇铸、冷轧。实施例2一种电磁场作用下制备金属合金的方法，包括以下步骤：第一步，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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体积分数为5%的HF和95%的CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；聚磷酸铵和纳米蒙脱土的总加入重量为锰加入量的10～30%；第四步，施加磁场强度为300×108Hz的电磁场同时升温至800～900℃，反应30-60分钟后浇铸、冷轧。实施例3一种电磁场作用下制备金属合金的方法，包括以下步骤：第一步，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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体积分数为5%的HF和95%的CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；聚磷酸铵和纳米蒙脱土的总加入重量为锰加入量的10～30%；第四步，施加磁场强度为300×108Hz的电磁场同时升温至800～900℃，反应30-60分钟后浇铸、冷轧。实施例4一种电磁场作用下制备金属合金的方法，包括以下步骤：第一步，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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体积分数为5%的HF和95%的CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；聚磷酸铵和纳米蒙脱土的总加入重量为锰加入量的10～30%；第四步，施加磁场强度为300×108Hz的电磁场同时升温至800～900℃，反应30-60分钟后浇铸、冷轧。对照例1与实施例4的区别在于：第四步不施加电磁场。对照例2与实施例3的区别在于：第三步不加聚磷酸铵和纳米蒙脱土。性能测试：抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率%热导率W·(m·K)-1实施例139332525102实施例239232123103实施例339031927100实施例43903252298对照例12303002972对照例23302763583从表中可以看出，本专利技术的抗拉强度390-393MPa，屈服强度319-325MPa，伸长率稳定在22-27%，热导率也较高，说明本专利技术的复合材料具有良好的力学性能，这可能是因为电磁场影响了铁粉的性质，从而改变了复合材料的性能。聚磷酸铵和纳米蒙脱土的加入在一定程度上可以使屈服强度和抗拉强度达到平衡，使本专利技术的适用范围更广。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁场作用下制备金属合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，按重量份计，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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HF和CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；第四步，施加电磁场的同时升温至800～900℃，反应30‑60分钟后浇铸、冷轧。

【技术特征摘要】
1.一种电磁场作用下制备金属合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，按重量份计，称取原料：10～14份的碳，30～40份的锰，40～50份的硅，15～25份的磷，1～3份的碲，1～5份的铋，4～10份的钼，1～3份的锆，2～6份的钨，5～10份的铅，6～23份的铁；第二步，将上述原料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HF和CO2气体，升温至1360～1400℃反应20～30分钟；第三步，降温至200～300℃，加入聚磷酸铵和纳米蒙脱土，混合均匀，反应10～20min；第四步，施加电磁场的同时升温至800～900℃，反应30-60分钟后浇铸、冷轧。2.根据权利要求1所述的一种电磁场作用下制备金属合金的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：游理淋，
申请(专利权)人：游理淋，
类型：发明
国别省市：四川,51