一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金及其制备方法技术

本发明专利技术具体涉及一种掺杂稀土氧化物的Mo‑Si‑B合金，包括α‑Mo、Mo3Si、Mo5SiB2和稀土氧化物，α‑Mo的晶粒中，有10％‑25％为，60％‑70％为亚微米尺度，5％‑30％为纳米尺度，微米尺度的α‑Mo分布在亚微米或纳米尺度α‑Mo晶粒内；Mo3Si的晶粒和Mo5SiB2的晶粒均为亚微米尺度，且均分布在α‑Mo晶粒内；稀土氧化物，10‑30％为亚微米尺度和70‑90％为纳米尺度，且所述稀土氧化物颗粒分布于α‑Mo、Mo3Si和Mo5SiB2的晶内和晶界。本发明专利技术还涉及掺杂稀土氧化物的Mo‑Si‑B合金的制备方法，包括称取原料、球磨混合、机械合金化、高能球磨、在球磨混合，烧结等步骤，本发明专利技术的Mo‑Si‑B合金更具备优良的强度和断裂韧性；本发明专利技术的掺杂稀土氧化物的Mo‑Si‑B合金的制备方法，设备要求低，制备工艺简单，成本低，易于实现产业化生产。

Mo-Si-B alloy doped with rare earth oxide and preparation method thereof

The invention specifically relates to a Mo doped Si B alloy doped with rare earth oxides, including alpha Mo, Mo3Si, Mo5SiB2 and rare earth oxides. In the grain of alpha Mo, 10% is 25%, 60% of 70% is submicron, 5% of 30% is nanoscale, and micron scale alpha Mo is distributed in submicron or nanoscale alpha Mo grains The grain of Mo3Si and the grain of Mo5SiB2 are all submicron scale, and all are distributed in the grain of alpha Mo, the rare earth oxide, the submicron scale and the 70 Mo 90% are the nanoscale, and the rare earth oxide particles are distributed in the crystal and grain boundary of the alpha Mo, Mo3Si and Mo5SiB2. The invention also relates to the preparation method of Mo Si B alloy doped with rare earth oxides, including the steps called raw materials, ball milling and mixing, mechanical alloying, high energy ball milling, ball milling and mixing, sintering, and so on. The Mo Si B alloy of the invention has excellent strength and fracture toughness; the invention of the Mo doped Si of rare earth oxides is the invention of the invention. The preparation method of B alloy is low in equipment requirements, simple in preparation process and low in cost. It is easy to realize industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金及其制备方法
本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金及其制备方法。
技术介绍
钼基合金具有高熔点、耐腐蚀、良好的导热导电性、低的热膨胀系数以及化学稳定性等特性，是优良的耐高温材料，能够满足航空、航天、汽车和飞机等领域对于材料的耐高温性能的需求。尤其是Mo-Si-B合金以其优异的抗蠕变性能和抗氧化性能有望成为下一代广泛应用的高温结构材料。Mo-Si-B合金主要是指由Mo5Si3、Mo5SiB2和Mo3Si三相组成的Mo-Si-B合金或α-Mo、Mo3Si和Mo5SiB2三相组成的Mo-Si-B合金。但是Mo5Si3、Mo5SiB2和Mo3Si三相组成的Mo-Si-B合金受金属间化合物本征脆性的影响具有很低的室温断裂韧性，且难以有效改善，大大限制了其生产使用；而α-Mo、Mo3Si和Mo5SiB2三相组成的Mo-Si-B合金中，α-Mo作为唯一的韧性相可以保证该合金具有一定的韧性，但是α-Mo相没有因改变温度而发生晶体学相变的性质，但却具有体心立方金属所固有的韧脆转变和低温脆性的本征特性，因此使得合金的塑韧性不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂稀土氧化物的Mo‑Si‑B合金，其特征在于，包括α‑Mo、Mo3Si、Mo5SiB2和稀土氧化物，所述α‑Mo的晶粒按照体积分数计，包括10％‑25％微米尺度的α‑Mo晶粒，60％‑70％的亚微米尺度的α‑Mo晶粒，5％‑30％的纳米尺度的α‑Mo晶粒，所述微米尺度的α‑Mo晶粒分布在亚微米尺度α‑Mo晶粒内或者分布在纳米尺度α‑Mo晶粒内；Mo3Si的晶粒和Mo5SiB2的晶粒均为亚微米尺度，且Mo3Si的晶粒和Mo5SiB2的晶粒均分布在α‑Mo晶粒内；所述稀土氧化物，按照体积分数计，包括10‑30％的亚微米尺度的稀土氧化物和70‑90％的纳米尺度的稀土氧化物，且所述稀土氧化物颗粒...

【技术特征摘要】
1.一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金，其特征在于，包括α-Mo、Mo3Si、Mo5SiB2和稀土氧化物，所述α-Mo的晶粒按照体积分数计，包括10％-25％微米尺度的α-Mo晶粒，60％-70％的亚微米尺度的α-Mo晶粒，5％-30％的纳米尺度的α-Mo晶粒，所述微米尺度的α-Mo晶粒分布在亚微米尺度α-Mo晶粒内或者分布在纳米尺度α-Mo晶粒内；Mo3Si的晶粒和Mo5SiB2的晶粒均为亚微米尺度，且Mo3Si的晶粒和Mo5SiB2的晶粒均分布在α-Mo晶粒内；所述稀土氧化物，按照体积分数计，包括10-30％的亚微米尺度的稀土氧化物和70-90％的纳米尺度的稀土氧化物，且所述稀土氧化物颗粒分布于α-Mo、Mo3Si和Mo5SiB2的晶内和晶界。2.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金，其特征在于，所述纳米尺度为1nm-100nm，微米尺度为1μm-100μm，亚微米尺度为100nm-1μm。3.一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金的制备方法，其特征在于，主要包括下述步骤：步骤1，称取原料，按照质量分数计，称取钼粉4.5％-9.5％、硅粉4.0％-5.0％、硼粉1.0％-2.0％，其余为以液液掺杂技术制备的含0.3-1.5wt％稀土氧化物颗粒的钼合金粉，以上组分总和为100％。步骤2，将步骤1称取的钼合金粉、硅粉和硼粉球磨混合6h-10h后进行机械合金化处理，得到晶粒为亚微米尺度和纳米尺度的混合粉末；将步骤1称取的钼粉进行高能球磨1h-10h，得到晶粒为微米尺度的纯钼粉；步骤3，将步骤2得到的混合粉末和纯钼粉球磨混合6h-10h，得到合金粉末；步骤4，将步骤3得到的合金粉末过200目-300目筛；步骤5，步骤4完成后，将合金粉末放入模具中，进行热压烧结，热压烧结采用两步法进行升温，且在第二步升温时逐渐向合金粉末单向加压至40MPa-50MPa，温度升至1500℃-1700℃时，保温保压2h-3h，随后降压至0MPa，随炉冷却至室温，取出烧结体；步骤6，将步骤5得到的烧结体去除表层0.3mm-0.5mm，得到掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金。4.根据权利要求3所述的一种掺杂稀土氧化物的Mo-Si-B合金的制备方法，其特征在于，所述步骤2和步骤3球磨混合时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国君，李瑞，陈璇，王娟，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61