【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及难熔金属制备特种，尤其涉及一种高纯钼铼合金的制备方法。
技术介绍
1、纯钼作为体心立方金属在室温下呈现出脆性，加工性能差，这在一定程度上制约了金属钼的深加工性能和服役寿命。钼中加入铼可显著改善钼的低温脆性，进而提高其加工性能，增加强度的同时仍保持良好的塑性，且铼的添加也改变了钼在热加工和冷加工过程中从单一滑移到孪生和滑移相结合的机械变形行为，抑制了碳和氧的脆化作用，提高了材料的焊接性能，可使锻制和轧制的产品具有较低的韧-脆转变温度，并使得再结晶退火后材料的脆化程度有所减轻。这种铼的添加对钼性能的改善现象被称之为“铼效应”。
2、此外，钼铼合金与核燃料及碱金属冷却剂均具有良好的相容性，且re元素是一种较好的谱移吸收体材料，可有效降低反应堆临界事故风险。钼铼合金是空间核电源中最佳反应堆芯结构材料，反应堆内射线种类很多，但对金属材料而言，性能影响较大的主要是中子辐照，而α射线、β射线、γ射线的影响则较小，而钼铼合金的抗辐射性能主要取决于合金材料的纯度，材料的纯度越高，辐照后产生的析出越少，引起的辐照脆化也越小，材料的使用寿命就会增长。钼铼合金的现有制备工艺主要为火法冶金工艺和粉末冶金工艺，其中火法冶金主要真空熔炼法，该方法制备出钼铼合金纯度很难达到99.99％且合金材料组织结构不均匀；粉末冶金工艺虽然相较火法冶金工艺简单，纯度高，但该工艺制备出的钼铼合金纯度取决于钼粉和铼粉的纯度，由于该工艺本身的局限导致钼铼合金目前最高纯度达到99.99％～99.995％，长期以来无法突破99.999％。
3、另
技术实现思路
1、为克服钼铼合金纯度低的缺陷，本专利技术提供一种高纯钼铼合金的制备方法，以解决上述技术问题。
2、为实现本专利技术的目的，本专利技术一种高纯钼铼合金的制备方法的具体技术方案如下：
3、一种高纯钼铼合金的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将钼和铼的金属前驱体进行一级预混，形成混合料，钼和铼的前驱体摩尔比控制在20:1～1:20；
5、s2、将混合料进行二级混合，在二级混合中再次混匀并对混合料进行预热；
6、s3、对带有基体材料的反应器进行升温操作，升温完成后将预热的混合料和氢气通入反应器，进行反应，反应温度为300℃～1200℃，反应产物沉积在基体上；
7、s4、将s3所得产品取出，采用酸溶法或机加工方法去除基体得到纯度为99.999％及以上的高纯钼铼合金制品。
8、优选的，所述制备方法在惰性气体氛围保护下进行，具体为将惰性气体与反应系统管路进行连接，用惰性气体将反应系统进行抽空置换。
9、优选的，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气，纯度为99.0％～99.9999％，进行抽空置换时，抽至-0.2～0mpa，打压至0.01～0.30mpa，反复进行3-20次，直至完成惰性气体的置换。
10、优选的，所述钼的金属前驱体为六氟化钼或六氯化钼，纯度为99.0％～99.9999％；铼的金属前驱体为六氟化铼或六氯化铼，纯度为99.0％～99.9999％，氢气纯度为99.0％～99.9999％。
11、优选的，所述进行一级预混时，混料时间为10-120min，混合料控制在一级混料器的容积的5％～80％；在二级混合时，混合料的预热温度为50～200℃。
12、优选的，所述在进行步骤s3通入混合料和氢气之前，对反应器进行预加温，升温速率控制为50℃～500℃/h，温度升至300℃～1200℃后，稳定保持0.5～5.0h，再将混合料和氢气通入反应器。
13、优选的，所述在步骤s3中，控制通入氢气流量为0.5-50g/min，控制通入混合料和氢气的摩尔比为1:1～1:12，控制反应器内部压力为0～0.5mpa，制备出厚度为0.05μm～200mm的钼铼合金制品。
14、此过程发生的反应为：
15、mof6(g)+3h2(g)→6mo(s)+6hf(g)20kj/mol
16、ref6(g)+3h2(g)→6re(s)+6hf(g)288kj/mol
17、优选的，所述步骤s3反应完成后，反应器开始降温，并开启尾气处理装置，将反应副产物及未反应的原料进行收集再处理。
18、优选的，所述尾气处理装置包括两级精馏塔，经精馏后的物料再返回步骤s1中的一级预混过程。
19、优选的，所述在步骤s4中，酸溶法为使用硝酸、硫酸或盐酸，酸性溶液将基体腐蚀去除；机加工方法为采用线切割、磨床加工或铣床加工将基体去除。
20、本专利技术的一种高纯钼铼合金的制备方法具有以下有益效果：
21、1、本专利技术提供了一种高纯钼铼合金的制备方法，制备出的钼铼合金材料纯度高达99.999％及以上，较传统工艺火法冶金和粉末冶金制备出的合金材料相比纯度更高，有效避免了杂质元素对合金力学性能的影响。
22、2、本专利技术首次提出利用化学气相沉积法分别将钼和铼金属前驱体混合后再与氢气在特定条件下进行反应制备得到高纯钼铼合金，明确了化学气相沉积制备高纯钼铼合金各工艺的参数控制范围，为钼铼合金材料的研发提供了纯度更高更接近绝对二元合金的材料。
23、3、本专利技术在制备钼铼合金材料时，将钼和铼的金属前驱体进行两级混合和预热，使钼和铼的金属前驱体混合更加充分，缩短反应时材料混合和升温的过程，使钼和铼的金属前驱体和氢气能够快速并均匀反应，生成的钼铼以原子堆垛形式进行排列，得到高纯度的钼铼合金材料，高纯度的钼铼合金材料具有了更加均匀的微观组织结构，微观组织结构均匀性的提高又进一步促进材料力学性能的大幅提升。
24、4、本专利技术在制备高纯钼铼合金的同时，还将化学气相沉积反应的副产物以及未参与反应的原料进行回收处理再利用，提升原料利用率，降低了生产成本有利于工业化生产。
25、5、本专利技术提供了一种高纯钼铼合金的制备方法，本方法相比传统工艺更加稳定可靠，有效的提升了材料的抗拉强度和屈服强度，本专利技术制备的99.999％含量及以上纯度的钼铼合金应用在核工业领域，能够提升材料的抗辐射性，大幅度降低辐照后产生的析出，改善辐照后材料的脆化。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法在惰性气体氛围保护下进行，具体为将惰性气体与反应系统管路进行连接，用惰性气体将反应系统进行抽空置换。
3.根据权利要求2所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，惰性气体为氮气、氩气或氦气，纯度为99.0％～99.9999％，进行抽空置换时，抽至-0.2～0MPa，打压至0.01～0.30MPa，反复进行3-20次，直至完成惰性气体的置换。
4.根据权利要求1所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，钼的金属前驱体为六氟化钼或六氯化钼，纯度为99.0％～99.9999％；铼的金属前驱体为六氟化铼或六氯化铼，纯度为99.0％～99.9999％，氢气纯度为99.0％～99.9999％。
5.根据权利要求1所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，进行一级预混时，混料时间为10-120min，混合料控制在一级混料器的容积的5％～80％；在二级混合时，混合料的预热温度为50～200℃。
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1.一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法在惰性气体氛围保护下进行，具体为将惰性气体与反应系统管路进行连接，用惰性气体将反应系统进行抽空置换。
3.根据权利要求2所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，惰性气体为氮气、氩气或氦气，纯度为99.0％～99.9999％，进行抽空置换时，抽至-0.2～0mpa，打压至0.01～0.30mpa，反复进行3-20次，直至完成惰性气体的置换。
4.根据权利要求1所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，钼的金属前驱体为六氟化钼或六氯化钼，纯度为99.0％～99.9999％；铼的金属前驱体为六氟化铼或六氯化铼，纯度为99.0％～99.9999％，氢气纯度为99.0％～99.9999％。
5.根据权利要求1所述的一种高纯钼铼合金的制备方法，其特征在于，进行一级预混时，混料时间为10-120min，混合料控制在一级混料器的容积的5％～80％；在二级混合时，混合料的预热温度为50～200℃。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚峰，彭立培，冀嘉梁，薄林，裴佳莹，张旭，周琪琪，郭晓彬，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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