The invention relates to a preparation method of composite modifier for Invar alloy. The method first crushes and cleans the high purity metal blocks of various elements of the composite modifier, then proportions the mass percentage of each element in the composite modifier according to the principle that the density of the composite modifier is similar to that of Invar alloy, and finally uses argon shielded arc melting as an auxiliary means of heat treatment to prepare the composite modifier. A compound modifier for Invar alloy was obtained. The preparation method has the advantages of simple operation, simple process flow and no harmful smoke and waste to the environment during the whole preparation process. The composite modifier prepared by this method can be uniformly distributed in the matrix during the process of Invar alloy smelting, and play a greater role in refining and strengthening.
【技术实现步骤摘要】
一种用于因瓦合金的复合变质剂的制备方法
本专利技术是涉及一种应用于因瓦合金的复合变质剂的制备方法,具体涉及可使因瓦合金的力学性能及物理性能(如强度、冲击韧性、耐蚀性等)提高的复合变质剂制备方法,该制备方法也可应用于新型因瓦合金的开发、因瓦合金焊材的开发以及其他复合变质剂的开发。
技术介绍
因瓦合金自1986年被发现以来,由于其反常的热膨胀性能一直成为世界各国研究学者所热衷的研究对象。正是由于因瓦合金特殊的因瓦效应及磁性能,其被广泛应用于电视荫罩、精密测量仪器、航空航天、LNG运输船等工业的制造。因瓦合金流动性差,焊接或传统铸造中极易造成组织粗大,影响性能。而且,因瓦合金碳含量非常少,因而其硬度不高,而其单一的奥氏体组织又限制了传统热处理强化手段的应用。另外,因瓦合金的耐蚀性非常差,极易生锈,这些弊端严重制约了因瓦合金的应用价值。细晶强化是因瓦合金最佳的强化手段,通过向因瓦合金中添加复合变质剂,可以析出高熔点硬质相作为有效的异质形核核心或析出强化相钉扎晶界阻碍晶粒的长大,从而达到细晶强化的目的,而变质剂的选择、制备及添加方式会影响变质剂在合金中的分布状态,从而影响着细化及强化的效果。目前,对于因瓦合金复合变质剂的制备缺乏研究。现有研究中,因瓦合金变质剂的添加大多以单一合金元素单独添加的方式,在实际的铸造生产中,即使是多种合金元素的添加也基本以机械混合的形式添加。这种添加方式会影响变质剂在合金中分布的均匀性,不均匀的分布会限制变质剂细化作用,甚至会造成成分偏析从而对合金性能造成不良影响。传统上的复合变质剂制备的方法大多就是浇注熔炼,这种方法存在元素氧化严重、成 ...
【技术保护点】
1.一种用于因瓦合金的复合变质剂的制备方法,其特征在于,该方法先将复合变质剂的各元素高纯金属块进行粉碎清洗后,再按照复合变质剂与因瓦合金密度相近的原则来配比复合变质剂中各元素成分的质量百分比,最后采用氩气保护电弧熔炼的方式辅以热处理手段制备得到用于因瓦合金的复合变质剂。
【技术特征摘要】
1.一种用于因瓦合金的复合变质剂的制备方法,其特征在于,该方法先将复合变质剂的各元素高纯金属块进行粉碎清洗后,再按照复合变质剂与因瓦合金密度相近的原则来配比复合变质剂中各元素成分的质量百分比,最后采用氩气保护电弧熔炼的方式辅以热处理手段制备得到用于因瓦合金的复合变质剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述复合变质剂为Ti-Nb复合变质剂、Ti-Ni复合变质剂或Ti-Co复合变质剂。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,该方法的具体步骤为:(1)机械粉碎与清洗将选用于复合变质剂的各元素高纯金属块分别先进行机械打磨以去除表面氧化膜,然后机械粉碎至能剪取的薄片或小金属块,接着分别进行酸洗及酒精超声清洗各10分钟,最后在干燥箱中烘干;(2)配比称量与机械混合按照复合变质剂与因瓦合金密度相近的原则,以质量百分比为:Ti:Nb为8:92、Ti:Ni为15:85或Ti:Co为15:85的比重分别称量Ti和Nb高纯金属、Ti和Ni高纯金属或Ti和Co高纯金属,然后将上述两种高纯金属进行机械混合;(3)电弧熔炼:利用氩气保护并带有循环冷却水冷却的电弧熔炼炉将步骤(2)混合后的高纯金属...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈翠欣,马斌,刘宝玺,薛海涛,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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