一种高纯粉体材料的制备方法及其应用及一种合金条带技术

本发明专利技术涉及一种高纯粉体材料的制备方法。首先通过熔体凝固制备凝固组织由基体相与弥散颗粒相组成的合金条带。在合金条带凝固过程中，杂质元素被富集到基体相，从而使得弥散颗粒相得到纯化。将合金条带中的基体相去除，即可获得由弥散颗粒相组成的高纯目标粉体材料。本发明专利技术的制备方法具有工艺简单、易于操作、成本低的特点，可以制备包括纳米级、亚微米级、微米级以及毫米级的高纯粉体材料，在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、磁性材料、金属注射成型、3D打印、涂料等领域具有很好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯粉体材料的制备方法及其应用及一种合金条带


[0001]本专利技术涉及金属材料
，特别涉及一种高纯粉体材料的制备方法及其应用及一种合金条带。

技术介绍

[0002]微纳米粒径的粉体，由于具有特殊的表面效应、量子尺寸效应，量子隧道效应以及库仑阻塞效应等，在光学、电学、磁学、催化等方面表现出诸多与传统材料不同的奇特性能，因此被广泛地应用于光电子器件、吸波材料、高效催化剂等多个领域。
[0003]目前，超细粉体的制备方法从物质的状态分有固相法、液相法和气相法。固相法主要有机械粉碎法、超声波粉碎法、热分解法、爆炸法等。液相法主要有沉淀法、醇盐法、羰基法、喷雾热干燥法、冷冻干燥法、电解法、化学凝聚法等。气相法主要有气相反应法、等离子体法、高温等离子体法、蒸发法、化学气相沉积法等。虽然超细粉末的制备方法有很多种，但每种方法都有一定的局限性。例如，液相法的缺点是产量低、成本高和工艺复杂等。机械法的缺点是在制取粉末后存在分级困难的问题，且产品的纯度、细度和形貌均难以保证。旋转电极法和雾化法是目前制备高性能金属及合金粉末的主要方法，但生产效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到含有杂质元素T的均匀初始合金熔体，其中，T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种，且所述初始合金熔体的平均成分包括以下组合中的任意一种：组合(1)：所述初始合金熔体的平均成分主要为A
a
(M
x
D
y
)
b
T
d
，其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种，D包含Fe、Co、Ni中的至少一种，其中，x、y；a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且24.9％≤a≤99.4％，0.5％≤b≤75％，0<d≤10％；10％≤x≤55％，45％≤y≤90％；组合(2)：所述初始合金熔体的平均成分主要为A
a
M
b
T
d
，其中，A包含Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且24.9％≤a≤99.4％，0.5％≤b≤75％，0<d≤10％；组合(3)：所述初始合金熔体的平均成分主要为A
a
M
b
T
d
，其中，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且24.9％≤a≤59.9％，40％<b≤75％，0<d≤10％；组合(4):当所述初始合金熔体的平均成分主要为A
a
M
b
Al
c
T
d
时，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种；M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；Al为铝；其中a、b、c、d分别代表对应组成元素的原子百分比含量，且29.8％≤a≤64.8％，35％<b≤70％，0.1％≤c≤25％，0<d≤10％；步骤S2，将所述初始合金熔体凝固成初始合金条带；所述初始合金条带的凝固组织包括基体相和弥散颗粒相；所述基体相的熔点低于所述弥散颗粒相，所述弥散颗粒相被包覆于所述基体相中；所述初始合金熔体凝固过程中，初始合金熔体中的杂质元素T在弥散颗粒相与基体相中重新分配，并富集于所述基体相中，从而使所述弥散颗粒相得到纯化；当初始合金熔体的平均成分为步骤S1组合(1)时，所述初始合金条带中弥散颗粒相的成分主要为(M
x
D
y
)
x1
T
z1
，基体相的平均成分主要为A
x2
T
z2
；且98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；80％≤x2<100％,0<z2≤20％；z1<d<z2，2z1<z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；当初始合金熔体的平均成分为步骤S1组合(2)或组合(3)时，所述初始合金条带中弥散颗粒相的成分主要为M
x1
T
z1
，基体相的平均成分主要为A
x2
T
z2
；且98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；80％≤x2<100％,0<z2≤20％；z1<d<z2，2z1<z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；当初始合金熔体的平均成分为步骤S1组合(4)时，所述初始合金条带中弥散颗粒相的成分主要为M
x1
Al
y1
T
z1
，基体相的平均成分主要为A
x2
Al
y2
T
z2
；且77.8％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤22％，0<z1≤1.5％；69.8％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤30％，0<z2≤20％，z1<d<z2，2z1<z2，y1<y2，x1、y1、z1、x2、y2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；步骤S3，将所述初始合金条带中的基体相去除，并保留基体相去除过程中不能被同时去除的弥散颗粒相，收集脱落出来的弥散颗粒相，即得到由原弥散颗粒组成的高纯目标粉
体材料。2.根据权利要求1所述的高纯粉体材...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵远云，刘丽，
申请(专利权)人：赵远云，
类型：发明
国别省市：