CN111690860A - 一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111690860A CN111690860A CN202010678594.7A CN202010678594A CN111690860A CN 111690860 A CN111690860 A CN 111690860A CN 202010678594 A CN202010678594 A CN 202010678594A CN 111690860 A CN111690860 A CN 111690860A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight percent
- rare earth
- alloy material
- antioxidant
- earth alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N chromium(III) oxide Inorganic materials O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 229910001068 laves phase Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
- C22C30/04—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing tin or lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/06—Alloys based on chromium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法，所述抗氧化稀土合金材料包括如下质量百分比的各组分：Sn0.4‑0.6wt％、Y0.5‑0.7wt％、Si1‑3wt％、Mn1‑3wt％、Fe24‑28wt％、Co5‑7wt％、Ni20‑26wt％、C0.2‑0.4wt％、B1‑3％wt％、Si1‑3wt％，余量为Cr。Si元素的加入，导致基体中Cr含量的增加和Mo含量的降低，致密Cr2O3氧化膜的形成增加了基体的抗氧化性，减少了Mo的挥发，避免了由于其挥发造成的氧化膜疏松的现象产生，而随着Si占据Laves的间隙，提高了其稳定性，抑制了Mo扩散，提高了强化相的抗氧化性。
Description
技术领域
本发明涉及稀土合金材料技术领域，尤其涉及一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法。
背景技术
稀土有着“工业维生素”的美称，现如今已成为极其重要的战略资源。稀土材料广泛的应用在油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越大。
现有的稀土合金材料耐磨性能一般，限制了其应用范围；由于稀土元素的抗氧化性较差，合金材料的抗氧化性也不理想。基于此，如何设计一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种抗氧化稀土合金材料，包括如下质量百分比的各组分：Sn0.4-0.6wt％、Y0.5-0.7wt％、Si1-3wt％、Mn1-3wt％、Fe24-28wt％、Co5-7wt％、Ni20-26wt％、C0.2-0.4wt％、B1-3％wt％、Si1-3wt％，余量为Cr。
优选的，所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，包括以下步骤：
Ⅰ按重量份取Sn、Y、Si、Mn、Fe、Co、Ni、C、B、Si，余量为Cr，加入高温炉，精炼；
Ⅱ对精炼后的材料进行冷却即得。
优选的，所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，步骤Ⅰ中，精炼温度为1700-1800℃。
优选的，所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，步骤Ⅱ中的冷却方法为：使用高压水作为冷却剂对精炼后原料进行降温。
本发明的优点在于：Co元素的添加，Mo与Fe生成硬质Fe2Mo型Laves相，以保证合金的耐磨性；其中所含的Ni可以扩大奥氏体相区，保证基体为韧性奥氏体组织；所含Cr可以保证合金的耐蚀性和高温抗氧化性；
Si元素的加入，导致基体中Cr含量的增加和Mo含量的降低，致密Cr2O3氧化膜的形成增加了基体的抗氧化性，减少了Mo的挥发，避免了由于其挥发造成的氧化膜疏松的现象产生，而随着Si占据Laves的间隙，提高了其稳定性，抑制了Mo扩散，提高了强化相的抗氧化性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种抗氧化稀土合金材料，包括如下质量百分比的各组分：Sn0.4-0.6wt％、Y0.5-0.7wt％、Si1-3wt％、Mn1-3wt％、Fe24-28wt％、Co5-7wt％、Ni20-26wt％、C0.2-0.4wt％、B1-3％wt％、Si1-3wt％，余量为Cr。
优选的，所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，包括以下步骤：
Ⅰ按重量份取Sn、Y、Si、Mn、Fe、Co、Ni、C、B、Si，余量为Cr，加入高温炉，精炼；
Ⅱ对精炼后的材料进行冷却即得。
优选的，所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，步骤Ⅰ中，精炼温度为1700-1800℃。
优选的，所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，步骤Ⅱ中的冷却方法为：使用高压水作为冷却剂对精炼后原料进行降温。
实施例1，Sn0.4wt％、Y0.5wt％、Si1wt％、Mn1wt％、Fe24wt％、Co5wt％、Ni20wt％、C0.2wt％、B1％wt％、Si1wt％，余量为Cr。
实施例2，Sn0.5wt％、Y0.6wt％、Si2wt％、Mn2wt％、Fe26wt％、Co6wt％、Ni23wt％、C0.3wt％、B2％wt％、Si2wt％，余量为Cr。
实施例3，Sn0.6wt％、Y0.7wt％、Si3wt％、Mn3wt％、Fe28wt％、Co7wt％、Ni26wt％、C0.4wt％、B3％wt％、Si3wt％，余量为Cr。
Co元素的添加，Mo与Fe生成硬质Fe2Mo型Laves相，以保证合金的耐磨性；其中所含的Ni可以扩大奥氏体相区，保证基体为韧性奥氏体组织；所含Cr可以保证合金的耐蚀性和高温抗氧化性；
Si元素的加入，导致基体中Cr含量的增加和Mo含量的降低，致密Cr2O3氧化膜的形成增加了基体的抗氧化性，减少了Mo的挥发，避免了由于其挥发造成的氧化膜疏松的现象产生，而随着Si占据Laves的间隙，提高了其稳定性，抑制了Mo扩散，提高了强化相的抗氧化性。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种抗氧化稀土合金材料，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：Sn0.4-0.6wt％、Y0.5-0.7wt％、Si1-3wt％、Mn1-3wt％、Fe24-28wt％、Co5-7wt％、Ni20-26wt％、C0.2-0.4wt％、B1-3％wt％、Si1-3wt％，余量为Cr。
2.一种如权利要求1所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
Ⅰ按重量份取Sn、Y、Si、Mn、Fe、Co、Ni、C、B、Si，余量为Cr，加入高温炉，精炼；
Ⅱ对精炼后的材料进行冷却即得。
3.根据权利要求2所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，其特征在于：步骤Ⅰ中，精炼温度为1700-1800℃。
4.根据权利要求2所述抗氧化稀土合金材料的制备方法，其特征在于：步骤Ⅱ中的冷却方法为：使用高压水作为冷却剂对精炼后原料进行降温。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010678594.7A CN111690860A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010678594.7A CN111690860A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111690860A true CN111690860A (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=72485984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010678594.7A Pending CN111690860A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111690860A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018066303A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | 株式会社日立製作所 | Ｃｒ基二相合金製造物およびその製造方法 |
| CN107974606A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-01 | 张海江 | 一种耐腐蚀稀土合金及其制备方法 |
| CN110527893A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-03 | 安徽包钢稀土永磁合金制造有限责任公司 | 一种稀土合金材料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-07-15 CN CN202010678594.7A patent/CN111690860A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018066303A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | 株式会社日立製作所 | Ｃｒ基二相合金製造物およびその製造方法 |
| CN107974606A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-01 | 张海江 | 一种耐腐蚀稀土合金及其制备方法 |
| CN110527893A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-03 | 安徽包钢稀土永磁合金制造有限责任公司 | 一种稀土合金材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200239993A1 (en) | Ni-based alloy, gas turbine material, and method for manufacturing ni-based alloy | |
| US6797232B2 (en) | Nickel-based alloy for high-temperature technology | |
| KR102380633B1 (ko) | 니켈-크로뮴-철-기반 주조 합금 | |
| US7118636B2 (en) | Precipitation-strengthened nickel-iron-chromium alloy | |
| CN102168211B (zh) | 一种轧钢加热炉耐热垫块用的耐高温钴基合金 | |
| CN111690860A (zh) | 一种抗氧化稀土合金材料及其制备方法 | |
| US4086107A (en) | Heat treatment process of high-carbon chromium-nickel heat-resistant stainless steels | |
| JP2002317252A (ja) | フェライト系耐熱鋼とその製造方法 | |
| CN114457271B (zh) | 基于Laves相强化的多主元耐磨耐蚀合金及制备方法 | |
| KR101963120B1 (ko) | 오스테나이트계 내열강 및 그 제조 방법 | |
| CN115354195A (zh) | 一种抗裂纹镍基高温合金及其制备方法和应用 | |
| EP3653322A1 (en) | Sintered materials of austenite steel powder and turbine members | |
| TWI657147B (zh) | 一種高應力鎳基合金 | |
| CN105349905A (zh) | 一种耐高温耐腐蚀金属材料 | |
| CN111910115A (zh) | 高韧性耐磨稀土合金材料 | |
| CN110527893A (zh) | 一种稀土合金材料及其制备方法 | |
| RU2283361C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе кобальта и изделие, выполненное из этого сплава | |
| RU2564653C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления и ремонта лопаток газотурбинных установок | |
| CN101603152B (zh) | 一种用于玻璃棉生产的离心器高温合金 | |
| JP3750835B2 (ja) | 鏡面仕上性に優れた高硬度耐食粉末ダイス鋼およびその製造方法 | |
| CN106676429A (zh) | 奥氏体钢及使用其的奥氏体钢铸件 | |
| TW202540452A (zh) | 適用於塑膠模製之ｐｍ不鏽鋼 | |
| WO2010146999A1 (ja) | 耐熱性精密部品用フェライト系Ｃｒ鋼とその製造方法、および耐熱性精密部品とその製造方法 | |
| CN103388091A (zh) | 一种耐磨耐蚀镍基高温合金 | |
| CN114480941A (zh) | 一种兼具高强度与高热稳定性的共晶中熵合金及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200922 |