用于制備鋁基中間合金的坩堝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制備鋁基中間合金的坩堝，特別涉及一種復(fù)合材料坩堝。
【背景技術(shù)】
[0002]中間合金將某些單質(zhì)做成中間步驟的合金使其可以在相對(duì)低的溫度將合金組分加入至最終合金中，解決燒損，高熔點(diǎn)合金不易熔入等問題，尤其對(duì)高溫合金、鈦合金、鋁合金的合成具有重要的意義。制備中間合金的方法包括鋁熱法等多種，其中利用鋁熱法制備中間合金時(shí)一般溫度較高，因此需要用于制備中間合金的坩堝具有較強(qiáng)的耐高溫性能，同時(shí)，由于有些合金組分是較為活潑的金屬，如金屬鈦。為防止較為活潑的金屬與坩堝反應(yīng)，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降或腐蝕坩堝，同時(shí)需要坩堝具有較強(qiáng)的反應(yīng)惰性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于制備鋁基中間合金的坩堝，該坩堝為耐高溫耐腐蝕、且反應(yīng)惰性的復(fù)合陶瓷材料,該復(fù)合陶瓷材料由多種成分燒結(jié)而成,具有良好的耐高溫性質(zhì)，并不與活潑金屬反應(yīng)。
[0004]一種用于制備鋁基中間合金的坩堝，所述坩堝材料由下述原料組分制得:
[0005]按質(zhì)量百分比:A1203:30 ?50%, Si3N4:12 ?20%, SiC:8 ?12%，金剛石:2 ?10%,ZrO2:8?15%，Y2O3:3?7%，BN:3?6%，燒結(jié)助劑3?5%，上述各個(gè)組分質(zhì)量百分比之和為100%,
[0006]其中，上述所有原料粉末的平均粒徑為100?500nm。
[0007]本發(fā)明所述用于制備鋁基中間合金的坩堝優(yōu)選所述燒結(jié)助劑為MgO或Ti02。
[0008]本發(fā)明所述用于制備鋁基中間合金的坩堝優(yōu)選坩堝材料由下述原料組分制得:
[0009]按質(zhì)量百分比:A1203:40 ?50%, Si3N4:12 ?15%, SiC:8 ?12%，金剛石:8 ?10%,ZrO2:8?12%，Y2O3:3?5%，BN:3?4%，燒結(jié)助劑3?5%，上述各個(gè)組分質(zhì)量百分比之和為
100% ο
[0010]本發(fā)明所述用于制備鋁基中間合金的坩堝優(yōu)選坩堝材料由下述原料組分制得:按質(zhì)量百分比=Al2O3:48%, Si3N4:12%, SiC:10%，金剛石:10%，ZrO2:10%，Y2O3 -A0Z0, BN:3%，燒結(jié)助劑3% ο
[0011]本發(fā)明所述用于制備鋁基中間合金的坩堝優(yōu)選所有原料粉末的平均粒徑為200 ?400nm。
[0012]本發(fā)明所述用于制備鋁基中間合金的坩堝優(yōu)選所述坩堝按下述方法制備:將所有原料粉末按比例混合后裝入模具，在氮?dú)饣驓鍤鈿夥罩校?650°C?1900°C，壓力160MPa?220MPa下燒結(jié)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的用于制備鋁基中間合金的坩堝，所述坩堝材料由下述原料組分制得:按質(zhì)量百分比=Al2O3:30?50%，Si3N4:12?20%，SiC:8?12%，金剛石:2?10%, ZrO2:8?15%，Y2O3:3?7%，BN:3?6%，燒結(jié)助劑3?5%，上述各個(gè)組分質(zhì)量百分比之和為100%，其中，上述所有原料粉末的平均粒徑為100?500nm。該坩堝為耐高溫耐腐蝕、且反應(yīng)惰性的復(fù)合陶瓷材料,該復(fù)合陶瓷材料由多種成分燒結(jié)而成,具有良好的耐高溫性質(zhì)，并不與活潑金屬反應(yīng)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0015]下述實(shí)施例中所述試驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。
[0016]實(shí)施例1
[0017]將所有原料粉末按比例混合后裝入模具，在氮?dú)鈿夥罩校?900°C，壓力220MPa下
[0018]坩堝材料由下述原料組分制得:按質(zhì)量百分比=Al2O3:48%, Si3N4:12%，SiC:10%，金剛石:10%, ZrO2:10%, Y2O3:4%，BN:3%，MgO:3%。
[0019]實(shí)施例2
[0020]將所有原料粉末按比例混合后裝入模具，在氮?dú)鈿夥罩校?700°C，壓力200MPa下
[0021]坩堝材料由下述原料組分制得:按質(zhì)量百分比=Al2O3:43%, Si3N4:15%，SiC:12%，金剛石:8%，ZrO2:10%, Y2O3:5%，BN:4%，MgO:3%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制備鋁基中間合金的坩堝，其特征在于:所述坩堝材料由下述原料組分制得: 按質(zhì)量百分比=Al2O3:30 ?50%, Si3N4:12 ?20%, SiC:8 ?12%，金剛石:2 ?10%, ZrO2:8?15%，Y2O3:3?7%，BN:3?6%，燒結(jié)助劑3?5%，上述各個(gè)組分質(zhì)量百分比之和為100%，其中，上述所有原料粉末的平均粒徑為100?500nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝，其特征在于:所述燒結(jié)助劑為MgO或Ti02。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝，其特征在于:坩堝材料由下述原料組分制得: 按質(zhì)量百分比=Al2O3:40 ?50%, Si3N4:12 ?15%, SiC:8 ?12%，金剛石:8 ?10%, ZrO2:8?12%，Y2O3:3?5%，BN:3?4%，燒結(jié)助劑3?5%，上述各個(gè)組分質(zhì)量百分比之和為100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的坩堝，其特征在于:坩堝材料由下述原料組分制得:按質(zhì)量百分比=Al2O3:48%, Si3N4:12%，SiC: 10%，金剛石:10%, ZrO2: 10%, Y2O3:4%,BN:3%，燒結(jié)助劑 3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝，其特征在于:所有原料粉末的平均粒徑為200?400nmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝，其特征在于:所述坩堝按下述方法制備:將所有原料粉末按比例混合后裝入模具，在氮?dú)饣驓鍤鈿夥罩校?650°C?1900°C，壓力160MPa?220MPa下燒結(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備鋁基中間合金的坩堝，特別涉及一種復(fù)合材料坩堝。本發(fā)明提供的用于制備鋁基中間合金的坩堝，所述坩堝材料由下述原料組分制得：按質(zhì)量百分比：Al2O3：30～50%，Si3N4：12～20%，SiC：8～12%，金剛石：2～10%，ZrO2：8～15%，Y2O3：3～7%，BN：3～6%，燒結(jié)助劑3～5%，上述各個(gè)組分質(zhì)量百分比之和為100%，其中，上述所有原料粉末的平均粒徑為100～500nm。該坩堝為耐高溫耐腐蝕、且反應(yīng)惰性的復(fù)合陶瓷材料，該復(fù)合陶瓷材料由多種成分燒結(jié)而成，具有良好的耐高溫性質(zhì)，并不與活潑金屬反應(yīng)。
【IPC分類】C22C21-00, C04B35-10, C22C1-03, C04B35-622
【公開號(hào)】CN104671748
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310640065
【發(fā)明人】張?zhí)O
【申請(qǐng)人】大連融德特種材料有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月30日