CN107217169A - 一种RhNi基高温合金材料及其应用 - Google Patents
一种RhNi基高温合金材料及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种RhNi基高温合金材料及其应用。本发明的RhNi基高温合金材料由Rh、Ni、稀土元素A或是金属元素B,或者A、B两类元素同时加入而组成;稀土元素A为:La、Pr、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ce、Sc、Nd中的一种或几种,金属元素B为:Re、W、Ta、Nb、Th、Ti、Zr及Al中的一种或几种。本发明的RhNi基高温合金材料具有持久高温强度、抗高温氧化损失、优良抗电烧蚀性,主要应用于汽车的火花塞、中高电阻率的绕组和电刷、工业电镀的电极、热电偶、火箭发动机耐热零件、燃气点火电极材料及油气点火材料等领域。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料,具体涉及一种RhNi基高温合金材料及其应用。
背景技术
耐高温耐腐蚀功能材料在电子工业、航天航空及国防工业等领域中具有重要的应用价值。在高温氧化和腐蚀的环境中,没有任何一种贱金属(如:铁(Fe)、钛(Ti)、钴(Co)及钼(Mo)等)能像铂(Pt)和Pt合金一样能经受激烈和复杂的环境考验,但Pt价格昂贵,资源稀缺。
铑(Rh)是铂族金属元素之一,具有熔点高(1964℃)、密度低(12.41g/cm3)和高温抗氧化性能优良等优点,当它用于功能性材料时,因其密度比铂(Pt)、铱(Ir)的密度小很多,且有文献报道Rh在高温时,具有比Pt和Ir更高的延展性(High temperaturemechanical properties of the platinum group metals[J],Platinum Metal Review,1999,43(1):18-28.),但是Rh在高温下较软,通常作为高温贵金属材料的合金添加元素,如:Pt-Rh合金可作为热电偶,而Ir-Rh合金可用于火箭发动机零件及汽车火花塞电极。此外,Rh的化合物可用于高质量科学仪器的防磨涂料以及化工和能源领域中的催化剂。
镍(Ni)也是高温金属材料,其熔点(1453℃)与Rh的熔点相比要低,但镍有较好的抗腐蚀性和化学稳定性,而且加热状态下特别柔软,易加工。另外,Ni和Rh的密度低,比较相近,分别为8.90g.cm-3和12.41g.cm-3。RhNi为连续固溶体,可在Rh中加入Ni来提高RhNi合金的高温强度,以及降低合金的成本,且Ni具有固溶强化和显微结构强化效应。然而,由于存在诸如Rh成本高、Ni高温氧化挥发速率高以及Rh合金结构强度低等问题。目前,仅发现极少的文献报道将Ni作为添加元素,Rh-Ni合金作为催化剂活性组分,如:Yusuke Masahira等人(Journal of Nuclear Materials 456(2015)369–372)用电弧熔炼方法制备了Mox/0.7+x(Ni0.5Rh0.1Pd0.1)x/0.7+x(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)多元合金,并研究了合金中Mo含量的变化,对多元合金机械和热学性质的影响;孙亮等人(石油化工2013年第42卷第2期,p146-150)采用浸渍法制备了负载在活性炭(AC)上的NiRh/AC双金属催化剂作为对苯二酚选择性加氢制备1,4-环己二醇的反应。而将RhNi基合金做为高温材料的应用至今未见国内外专利和文献报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服RhNi基合金高温持久强度低和高温氧化挥发速率高的缺点,提供一种适于产业化应用、耐高温、抗高温氧化损失、性价比优越的新型RhNi基高温合金材料。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种RhNi基高温合金材料,所述合金材料的基本成分由Rh、Ni,以及加入的稀土元素A和/或金属元素B以及不可避免的杂质组成。
其中,所述的A为La、Pr、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ce、Sc、Nd中的一种或几种,所述B为Re、Al、W、Ta、Nb、Th、Ti、Zr、Cr中的一种或几种。
在RhNi基合金中可以只加入稀土元素A或只加入金属元素B或者A、B两类元素同时加入。在RhNi基合金中只有稀土元素A时,A的含量为:0.005~1.5wt%;在RhNi基合金中只有金属元素B时,B的含量为:0.5%~5.0wt%;如果在RhNi基合金中同时加入A、B两类元素,A的含量为0.005~1.5wt%、B的含量为0.5%~5.0wt%。
所述合金材料的基本成分为含有58.5~98.995wt%的Rh以及1.0~40.0wt%的Ni,以及0.005~1.5wt%的A组成。
所述合金材料的基本成分为含有55~98.5wt%的Rh以及1.0~40.0wt%的Ni,以及0.5%~5.0wt%的B组成。
所述合金材料的基本成分为含有53.5~98.4995wt%的Rh以及1.0~40.0wt%的Ni,以及0.0005%~1.5wt%的A、0.5%~5.0wt%的B组成。
本发明还提供一种使用上述RhNi基高温合金材料的内燃机火花塞,所述内燃机火花塞包括中心电极和至少一个侧电极,中心电极和/或侧电极的点火尖端由所述RhNi基高温合金材料制成,或者内燃机火花塞中心电极和/或侧电极的点火尖端表面涂镀所述的RhNi基高温合金材料。
本发明还提供所述RhNi基高温合金材料的其它应用,如,将所述RhNi基合金材料应用于用于晶体生长的坩埚上、电焊条、热电偶或火箭发动机高温零件(如火箭发动机喷嘴)上;或者,将所述RhNi基高温合金材料应用于中高电阻率的绕组和电刷、燃气点火电极材料或油气点火材料。
本发明结合Rh和Ni的特点,提出利用RhNi合金好的热加工性能,在RhNi合金中加入少量或微量的稀土元素提高RhNi合金的高温持久强度;再加入适量的金属元素减轻或抑制RhNi合金中Ni的高温氧化挥发速率,进一步强化合金的高温强度。
本发明的RhNi基高温合金材料,铑中添加镍使合金强度、硬度提高,铑镍合金特别是含镍量较高时需软化处理后在500℃热加工,然后进行冷加工。含镍10%左右的铑镍合金可用于中、高负荷的电接触材料,如RhNi9、RhNi10合金。在RhNi合金中添加铬、铼、钇、钆和锆等元素构成多元合金,它们具有电阻温度系数低、耐磨损、长寿命的特点,适用于作中、高电阻率的绕组和电刷材料,如在RhNi9基础上添加少量稀土元素钆、钇构成RhNiGd9-0.5、Rh-NiY9-0.5合金,添加铬构成RhNiCr5-1、RhNiCr5-2合金。
和现有技术相比,本发明有如下优点或积极效果:
1、通过在RhNi基合金中加入少量或微量的稀土元素A:La、Pr、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ce、Sc、Nd的一种或几种,提高RhNi合金的高温持久强度;
2、在RhNi基合金中含有合金化元素B:Re、Th、Al、W、Ta、Nb、Ti、Zr、Cr中的一种或几种,可以增强合金组织中晶界的结合力和改善合金材料的韧性;
3、在RhNi基合金中含有金属元素B:Re、Th、Al、W、Ta、Nb、Ti、Zr、Cr中的一种或几种,增强合金与其它金属材料的同质性,改善合金的焊接性能;
4、通过在RhNi基合金中添加一些容易形成金属氧化物的元素,如:Al,Ti等,使其在合金表面偏析,形成金属氧化物钝化膜,提高合金材料的抗高温烧蚀性能。
5、本发明材料成本低,加工和使用性能较好,可取代一部份Pt基和Ir基贵金属高温合金材料,具有很好的工业应用前景。
6、本发明的RhNi基合金材料可制备成线、管、片、单晶、粉末或其他常见的形状,这些合金也可应用于涂镀。
附图说明
图1为实施例7的RhNi基合金刻蚀金相显微组织图。
图2为实施例7的RhNi基合金Φ0.5mm金相显微图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明,以便于更好地理解本发明,但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
实施例1:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Re组成的合金,其中Rh:92wt.%,Ni:5wt.%,Re:3wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni、Re粉料,按Rh92Ni5Re3配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiRe合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiRe合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiRe合金的物理性能为:电阻率为31.5μΩ·cm;加工态硬度为480HB;退火态硬度为250HB;加工态抗拉强度为1870MPa;退火态抗拉强度为1400MPa;加工态延伸率为12%;退火态延伸率为18%。
实施例2:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Cr组成的合金,其中Rh:59wt.%,Ni:40wt.%,Cr:1wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni、Cr粉料,按Rh59Ni40Cr1配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiCr合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiCr合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiCr合金的物理性能为:电阻率为25μΩ·cm;加工态硬度为260HB;退火态硬度为130HB;加工态抗拉强度为1250MPa;退火态抗拉强度为875MPa;加工态延伸率为12%;退火态延伸率为17%。
实施例3:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Cr组成的合金,其中Rh:94wt.%,Ni:5wt.%,Cr:2wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni、Cr粉料,按Rh94Ni5Cr2配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiCr合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiCr合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiCr合金的物理性能为:电阻率为28μΩ·cm;加工态硬度为280HB;退火态硬度为205HB;加工态抗拉强度为1350MPa;退火态抗拉强度为925MPa;加工态延伸率为12%;退火态延伸率为15%。
实施例4:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Gd组成的合金,其中Rh:90wt.%,Ni:9wt.%,Gd:1wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni及Gd粉料,按Rh90Ni9Gd1配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiGd合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiGd合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiGd合金的物理性能为:电阻率为16μΩ·cm;加工态硬度为520HB;退火态硬度为305HB;加工态抗拉强度为1780MPa;退火态抗拉强度为1370MPa;加工态延伸率为5%;退火态延伸率为15%。
实施例5:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Gd组成的合金,其中Rh:90.5wt.%,Ni:9wt.%,Gd:0.5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni及Gd粉料,按Rh90.5Ni9Gd0.5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiGd合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiGd合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiGd合金的物理性能为:电阻率为17μΩ·cm;加工态硬度为480HB;退火态硬度为250HB;加工态抗拉强度为1450MPa;退火态抗拉强度为1025MPa;加工态延伸率为8%;退火态延伸率为15%。
实施例6:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Nb组成的合金,其中Rh:55wt.%,Ni:40wt.%,Nb:5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni、Nb粉料,按Rh55Ni40Nb5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiNb合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiNb合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiNb合金的物理性能为:电阻率为47.3μΩ·cm;加工态硬度为560HB;退火态硬度为410HB;加工态抗拉强度为2020MPa;退火态抗拉强度为1530MPa;加工态延伸率为2%;退火态延伸率为18%。
实施例7:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、W、Th组成的合金,其中Rh:94wt.%,Ni:4.5wt.%,W:1wt.%,Th:0.5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni及WTh焊条,按Rh94Ni4.5W1Th0.5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiWTh合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiWTh合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
获得的RhNiWTh合金的显微结构如图1和图2所示,在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiWTh合金的物理性能为:电阻率为45μΩ·cm;加工态硬度为398HB;退火态硬度为160HB;加工态抗拉强度为1890MPa;退火态抗拉强度为1350MPa;加工态延伸率为5%;退火态延伸率为12%。
实施例8:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Ce、Al组成的合金,其中Rh:98.4995wt.%,Ni:1wt.%,Ce:0.005wt.%,Al:0.5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh粉、Ni粉、外氧化Ce微球粒、Al粉,按Rh81.45Ni9W9.5Th9.5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiAlCe合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiAlCe合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiAlCe合金的物理性能为:电阻率为46μΩ·cm;加工态硬度为480HB;退火态硬度为230HB;加工态抗拉强度为2030MPa;退火态抗拉强度为1330MPa;加工态延伸率为5%;退火态延伸率为10%。
实施例9:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、W及Zr组成的合金,其中Rh:89wt.%,Ni:10wt.%,W:0.5wt.%,Zr:0.5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh、Ni、W、Zr粉料,按Rh89Ni10W0.5Zr0.5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiWZr合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiWZr合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiWZr合金的物理性能为:电阻率为33μΩ·cm;加工态硬度为280HB;退火态硬度为130HB;加工态抗拉强度为1450MPa;退火态抗拉强度为1240MPa;加工态延伸率为15%;退火态延伸率为26%。
实施例10:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Ce、La组成的合金,其中Rh:58.5wt.%,Ni:40wt.%,Ce:1.2wt.%,La:0.3wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh粉、Ni粉、外氧化Ce微粒、外氧化La微粒,按Rh58.5Ni40Ce1.2La0.3配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiCeLa合金铸锭;铸锭在1500~1600℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1300℃~1400℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1000~1200℃温度下,将RhNiCeLa合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiCeLa合金的物理性能为:电阻率为19.8μΩ·cm;加工态硬度为320HB;退火态硬度为230HB;加工态抗拉强度为1980MPa;退火态抗拉强度为1340MPa;加工态延伸率为14%;退火态延伸率为23%。
实施例11:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Sm组成的合金,其中Rh:98.995wt.%,Ni:1wt.%,Sm:0.005wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh粉、Ni粉、外氧化Sm微粒,按Rh98.995Ni1Sm0.005配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiSm合金铸锭;铸锭在1350~1500℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1200℃~1250℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1000~1100℃温度下,将RhNi Sm合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiSm合金的物理性能为:电阻率为25μΩ·cm;加工态硬度为260HB;退火态硬度为160HB;加工态抗拉强度为1560MPa;退火态抗拉强度为1210MPa;加工态延伸率为23%;退火态延伸率为42%。
实施例12:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Al组成的合金,其中Rh:98.5wt.%,Ni:1wt.%,Al:0.5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh粉、Ni粉、Al粉,按Rh98.5Ni1Al0.5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiAl合金铸锭;铸锭在1650~1800℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1500℃~1700℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1300~1400℃温度下,将RhNiAl合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiAl合金的物理性能为:电阻率为30μΩ·cm;加工态硬度为380HB;退火态硬度为250HB;加工态抗拉强度为2000MPa;退火态抗拉强度为1410MPa;加工态延伸率为18%;退火态延伸率为25%。
实施例13:
本实施例的RhNi基高温合金材料是由Rh、Ni、Ce、Re组成的合金,其中Rh:53.5wt.%,Ni:40wt.%,Ce:1.5wt.%,Re:5wt.%。
制造该合金材料的方法,按如下步骤进行:
(1)采用纯度≥99.99wt.%的Rh粉、Ni粉、外氧化Ce微球粒、Re粉,按Rh53.5Ni40Ce1.5Re5配方混合,压实混合粉料,氢气退火和真空烧结,在氩气保护下通过电弧或感应熔炼,得到直径为Φ28mm的RhNiCeRe合金铸锭;铸锭在1600~1750℃锻造开坯(开坯时沿加工方向即长度方向保持30~50%的变形率,直至形成组织均匀、晶粒较细小的锭坯),再在1400℃~1600℃温度下进行热轧,然后采用平辊在1200~1300℃温度下,将RhNiAlCe合金轧制成2.0毫米厚的片材,然后在室温下继续轧制成1.0毫米厚的片材。
在本实施例的工艺条件下,获得的RhNiCeRe合金的物理性能为:电阻率为33μΩ·cm;加工态硬度为470HB;退火态硬度为230HB;加工态抗拉强度为2020MPa;退火态抗拉强度为1230MPa;加工态延伸率为15%;退火态延伸率为25%。
上述实施例的RhNi基高温合金材料,主要应用于航空工业电器接触点、工业电镀的电极、热电偶、火箭发动机零件、玻璃制造、汽车的火花塞、燃气轮点火电极材料及油气点火材料等领域。
例如,基于RhNi基高温合金材料的内燃机火花塞,所述内燃机火花塞包括中心电极和至少一个侧电极,中心电极和/或侧电极的点火尖端由所述RhNi基高温合金材料制成,或者内燃机火花塞中心电极和/或侧电极的点火尖端表面涂镀所述的RhNi基高温合金材料。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种RhNi基高温合金材料,其特征在于,所述RhNi基合金材料的基本成分由Rh、Ni,以及加入的稀土元素A和/或金属元素B,以及不可避免的杂质组成。
2.根据权利要求1所述的RhNi基高温合金材料,其特征在于,所述RhNi基高温合金材料中含有A,A为La、sc、Nd、Pr、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及Ce中的一种或几种稀土元素,在RhNi基高温合金材料中只添加稀土元素A时,A的含量为:0.005~1.5wt%。
3.根据权利要求1所述的RhNi基高温合金材料,其特征在于,所述RhNi基高温合金材料中含有B,B为Re、Al、W、Ta、Nb、Th、Ti、Zr、Cr中的一种或几种金属元素,在RhNi基高温合金材料中只添加金属元素B时,B的含量为:0.5%~5.0wt%。
4.根据权利要求1或2所述的RhNi基高温合金材料,其特征在于,所述RhNi基高温合金材料中同时含有稀土元素A、金属元素B,稀土元素A的含量为0.005%~1.5wt%、金属元素B的含量为0.5%~5.0wt%。
5.根据权利要求2所述的RhNi基高温合金材料,其特征在于,所述合金材料Rh的含量为58.5~98.995wt%,Ni的含量为1.0~40.0wt%,A的含量为0.005~1.5wt%。
6.根据权利要求3所述的RhNi基高温合金材料,其特征在于,Rh的含量为55~98.5wt%,Ni的含量为1.0~40.0wt%,B的含量为0.5%~5.0wt%。
7.根据权利要求3所述的RhNi基高温合金材料,其特征在于,Rh的含量为53.5~98.4995wt%,Ni的含量为1.0~40.0wt%,A的含量为0.005~1.5wt%、B的含量为0.5%~5.0wt%。
8.一种内燃机火花塞,其特征在于,所述内燃机火花塞包括中心电极和至少一个侧电极,中心电极和/或侧电极的点火尖端由权利要求4、5或6所述的Rh-Ni基高温合金材料制成;或者内燃机火花塞中心电极和/或侧电极的点火尖端表面涂、镀有权利要求5、6或7所述的RhNi基高温合金材料。
9.如权利要求5至7任意一项所述的RhNi基高温合金材料的应用,其特征在于,将所述RhNi基高温合金材料应用于晶体生长的坩埚上、电焊条、热电偶或火箭发动机喷嘴上。
10.如权利要求5至7任意一项所述的RhNi基高温合金材料的应用,其特征在于,将所述的RhNi基高温合金材料应用于中高电阻率的绕组和电刷、燃气点火电极材料或油气点火材料。
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