WO2009086723A1

WO2009086723A1 - 氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金及其生产方法

Info

Publication number: WO2009086723A1
Application number: PCT/CN2008/001836
Authority: WO
Inventors: Xianzhong Wu; Zhengrong Jiang; Zhixian Yang; Jun Yin
Original assignee: Wuxi Yingtepai Metal Product Co Ltd
Current assignee: Wuxi Yingtepai Metal Product Co Ltd
Priority date: 2008-01-04
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2010-07-04

Description

氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金及其生产方法技术领域

本发明涉及一种贵金属合金，具体地说是一种氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金及其生产方法。

背景技术

目前，玻璃纤维，电子玻璃（CRT, TFT) 或光学玻璃工业的关键设备使用氧化锆弥散强化铂铑合金，成份为铑 Rh3~10%，铂 Pt为余量，锆 Zr含量 <0.5%。这种合金的高温持久强度和承载能力超过 Pi-40Rh，可在高温氧化条件下使用，但铂铑易挥发，晶粒粗，强度降低并发生蠕变，使用寿命有限，且价格昂贵，铂铑损耗大，投资及使用成本高。

发明内容；

本发明的目的在于提供一种氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金及其生产方法，以代替氧化锆弥散强化铂铑合，降低生产线的资金投入和使用损耗，大幅降低玻璃的生产成本，提高经济效益。

本发明氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金该合金包括：钯、金、锆和钇；各组份重量百分含量为：金大于 0、小于等于 7%，锆大于 0、小于等于 0.7%，钇大于 0、小于等于 0.5%，钯为余量， ,其中的锆、钇分别以氧化锆、氧化钇的形式均匀弥散在合金中。

所述合金中还含有铂，铂的重量百分含量大于 0、小于等于 12%。

本发明提供述氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金的生产方法，歩骤如下：将金、钯、锆、钇加入真空感应炉中熔炼; 压力 2X l(T²〜l X l(T⁵P_a，温度 1700~1850°C，再浇注于铸模中形成铸锭;然后在轧机上轧制出 Pd-Au-Zr-Y 合金片材，再将该合金片材在 800~1400°C下经 ^0〜120小时热处理，将其中的锆、钇分别变成氧化锆和氧化钇，并使氧化氧化钇均匀弥散在合金中，得到氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金材料。氧化锆氧化钇起钉扎晶界并阻止位错攀移的作用，同时也阻碍合金原子扩散，达到减小晶粒生长速度的目的，氧化钇同时还提高氧的扩散速度，减少氧化处理时间，增强合金的高温性能。在将金、钯、锆、钇加入真空感应炉中熔炼时，还可同时加入铂，铂在合金中的重量百分含量是大于： 0、小于等于 12%。

所述铸模为水冷铜模。

这种合金具有优良的高温特性及很长的使用寿命，耐髙温、抗氧化、抗蠕变、抗熔融玻璃腐蚀，可在高温氧化条件下长期使用，广泛用于玻璃纤维工业用漏板、旋转框、套管；光学玻璃熔化、精整、成型装置和搅拌器；电子玻璃（CRT、 TFT) 制造等行业。

上述各成份的作用：钯的抗氧化性能良好、冶金学上与铂相容，熔点高，延性与铂近似而价格便宜的钯作为主体；金的加入提高了钯的抗熔融玻璃浸润性，但使用温度在钯的熔点,以下。为了使钯-金合金有更高的使用温度，可将铂添加于钯 -金合金中。氧化锆氧化钇弥散强化钯金铂合金及氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金的高温性能远于目前技术水平最领先的氧化锆弥散强化铂铑 3合金 (ZGSPt-3Rh)₀ 且 Pd、 Au、 Pt不易挥发、损耗小；大幅度降低使用者的生产成本，显著提高绎济效益。

本合金主要性能是高温下能承受庳力的能力大提高，其断裂寿命为同类产品氧化锆弥散强化铂铑 3合金的 35~55倍；成份新颖、高效节能、完全可靠、造价成本低、使用经济性好、利于出口。

具体实施方式

本合金的熔炼方法如下- 将金 Au、钯 Pd、锆 Zr、钇 |Υ等加] \真空感应炉中熔炼，压力 2 Χ 10_²〜1 X 10"⁵Pa, 温度 1700〜1850°C，：再浇注于铸模 Φ形成铸锭；然后在轧机上轧制出 Pd-Au-Zr-Y合金片材，再该合金片材在 800〜1400°C下经 60〜120小时热处理，将其中的锆变成氧化锆，钇变成氧化钇，并使氧化锆和氧化钇均匀弥散在合金中，得到氧化锆与氧化钇弥散强化钯金合金材料。氧化锆与氧化钇起钉扎晶界并阻止位错攀移的作用，同时也阻碍合金原子扩散，达到减小晶粒生长速度的目的。氧化钇同时还可提高氧的扩散速度，减少氧化处理时间，增强合金的高温性能。

在将金 Au、钯 Pd、锆 Zr、钇 Y加入真空感应炉中熔炼时，同时还可以加入铂 Pt，铂 Pt在合金中的含量是大于 0、小于等于 12%，单位为重量百分数。所述铸模为水冷铜模。

下面各实施例分别为纯钯或不同重量配比的合金的技术性，熔炼方法同上。

实施例一： Pd l00%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3Rh的 0.002 倍左右。

实施例二： Au l.5%， Pd 96.3%, Pt 2.0%, Zr0.1%, Υ0·1%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3Rh的 40倍左右。

实施例三： Au3.5%， Pd92:0%, Pt4.0%, Zr0.3%, Y0.2。/_o。

技术性能：在高温下承受同等应力的断裂寿命为 ZGSPt-3R 的 55倍左右。；: ：

实施例四： Au5.0%， Pd88.2%, Pt6.0%, ZrO.5%, Y0.3%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3Rh的 48倍左右。：

实施例五： Au6.0⁰/₀， Pd84.0%, Pt9.0%, ZrO.6%, Y0.4%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3R 的 42倍左右。

实施例六： Au7.0%， Pd79.8%, Ptl2.0%, ZrO.7%, Y0.5%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3Rh的 39倍左右。

实施例七： Au l.0%， Pd 98.65%, ZrO.2%, Υ0.15^ο/ο。技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3R 的 36倍左右。

实施例八： Au2.5%， Pd96.85%, ZrO.4%, Y0.25%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3Rh的 53倍左右。

实施例九： Au4.0°/o， Pd95.15%, ZrO.5%, Y0.35%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3Rh的 46倍左右。

实施例十： Au5.5%, Pd93.45%, ZrO.6%, Y0.45。/o。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3R 的 45倍左右。

实施例"] "^―： AuO.1%, Pd98.7%, ZrO.7%, Y0.5%。

技术性能：在高温下承受同等应力时的断裂寿命为 ZGSPt-3R 的 40倍左右。

Claims

权利要求

1、氧化锆氧化钇弥散强化钯金金，其特征是该合金包括：钯、金、锆和钇；各组份重量百分含量为：金大于 0、小于等于 7%，锆大于 0、小于等于 0.7%，钇大于 0、小于等于 0.5%，钯为余量，其中的锆、钇分别以氧化锆、氧化钇的形式均匀弥散在合金中。

2、如权利要求 1所述氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金，其特征是：在合金中还含有铂，铂的含量大于 0、小于等于 12%，单位为重量百分数。

3、如权利要求《1所述氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金的生产方法，其特征在于，将金、钯、锆、钇加入真空应炉中熔炼，压力 2X 10_²〜1 X 10'⁵Pa, 温度 1700~1850°C，再浇注铸模中形成铸锭；然后在轧机上轧制出 Pd-Au-Zr-Y合金片材，再将该合金片材在 800〜1400°C下经 60~120小时热处理，将其中的锆变成氧化锆，某中的钇变成氧化钇，并使氧化锆氧化钇均匀弥散在合金中，得到氧化锆钇弥散强化钯金合金材料。

4、如权利要求 3所述氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金的生产方法，其特征是：在将金、钯、锆、钇加入真空感应炉中熔炼时，同时还加入铂，铂在合金中的含量是大于 0、小于等于 12%, 单位为重量百分数。

5、如权利要求 3所述氧化锆氧化钇弥散强化钯金合金的生产方法，其特征是：所述铸模为水冷铜模。