CN112281042B - 一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法 - Google Patents

一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112281042B
CN112281042B CN202011268015.8A CN202011268015A CN112281042B CN 112281042 B CN112281042 B CN 112281042B CN 202011268015 A CN202011268015 A CN 202011268015A CN 112281042 B CN112281042 B CN 112281042B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy material
powder
less
mass
melting
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.)
Active
Application number
CN202011268015.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112281042A (zh
Inventor
倪明
田小军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Xinchang Electromechanical Equipment Co ltd
Original Assignee
Xi'an Xinchang Electromechanical Equipment Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Xinchang Electromechanical Equipment Co ltd filed Critical Xi'an Xinchang Electromechanical Equipment Co ltd
Priority to CN202011268015.8A priority Critical patent/CN112281042B/zh
Publication of CN112281042A publication Critical patent/CN112281042A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112281042B publication Critical patent/CN112281042B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种Mo‑Ti‑Cr‑C合金材料，由以下质量百分比的原料制成：Ti 2%~12%，Cr 3%~7%，C 1%~5%，余量为Mo和不可避免的杂质。另外，本发明还公开了制备该Mo‑Ti‑Cr‑C合金材料的方法，该方法为：一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后置于真空自耗电弧熔炼炉中熔炼1~3次，得到半成品铸锭；二、将半成品铸锭切割加工成棒材，打磨后进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo‑Ti‑Cr‑C合金材料。本发明Mo‑Ti‑Cr‑C合金材料具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。

Description

一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于合金制备技术领域，具体涉及一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法。
背景技术
现代的发动机系统不仅推力大，而且推重比不断提高，高性能飞行器的发展有赖于先进动力系统与之匹配，随着发动机推力和效率的提高，发动机的进口温度需不断提高，在发动机部件中，热端关键部件的工作条件最为苛刻，要在1200℃以上高温和腐蚀环境中承受高的应力，而且还要求使用寿命长，这就要求关键部件材料具有良好的抗腐蚀性能，高的抗蠕变性能，高的高温持久强度、断裂韧性和疲劳性能等。难熔金属因具有高强度、高熔点、良好的室温塑性、耐蚀性和易于加工成形等优点已在航空、航天、核工业等高温环境中得到了应用，是最重要的超高温结构材料。然而，难熔金属材料高温氧化限制了其应用，这是由于难熔金属在超高温恶劣环境服役过程中，最主要损坏形式是氧化，目前还没有找到一种特别有效的解决方法，而且对其氧化机理尚不明确；同时高温抗氧化要求限制了材料组分和微结构的设计自由度。难熔金属在超高温极端环境下的长时间动态热/力耦合载荷条件下，经历了热冲击或长时间热疲劳的综合作用，材料自身已有的强韧化机制在高温服役下可能失去了作用。因此，目前需要一种超过目前高温合金使用温度极限的材料，这种新材料需具有高熔点、塑性好、抗氧化和高温强度高、纯度高和杂质含量低等特点。
在公开(公告)号 CN109763047A的专利中，公开一种高强度的Mo-Ti-Zr-CNT 钼合金复合材料及其制备方法，采用碳纳米管替代传统石墨，作为TZM钼合金的碳源，在钼中掺杂TiH2、ZrH2以及CNT后获得的钼合金，各组分按质量百分比构成为：Ti 0.5％，Zr 0.1％，CNT 0.03％，余量为Mo，该发明通过对球磨以及放电等离子烧结等工艺的优化，使制备的Mo-Ti-Zr-CNT 钼合金复合材料的硬度和屈服强度得到有效地提高。
以上专利公开的合金复合材料采用粉末冶金法制备，其制备的Mo-Ti-Zr-CNT 钼合金复合材料的硬度和屈服强度得到有效地提高，但对于该材料否能具备高温抗氧化性能（氧质量含量低）没有公开。
发明内容
本发明的目的是提供一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法，采用真空电弧熔炼法制备Mo-Ti-Cr-C合金材料，制得的合金材料具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Mo-Ti-Cr-C合金材料，由以下质量百分比的原料制成：Ti 2%~12%，Cr 3%~7%，C 1%~5%，余量为Mo和不可避免的杂质。
上述的一种Mo-Ti-Cr-C合金材料，优选的，由以下质量百分比的原料制成：Ti 4%~10%，Cr 4%~6%，C 2%~4%，余量为Mo和不可避免的杂质。
上述的一种Mo-Ti-Cr-C合金材料，优选的，由以下质量百分比的原料制成：Ti 7%，Cr 5%，C 3%，余量为Mo和不可避免的杂质。
另外，本发明还提供了一种制备上述Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼1~3次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为8kA~10kA，熔炼电压为20V~40V；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，打磨后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1A ~2A，熔炼电压为30kV~50kV。
上述的方法，优选的，步骤一中所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、传统的钼合金材料由于氧含量高导致材料很脆、没有室温塑性，本发明采用电弧熔炼+电子束区域熔炼的工艺过程制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料由于固体杂质含量及气体杂质含量均极低，大大提高了Mo-Ti-Cr-C合金材料的室温塑性和力学性能。
2、在高温氧化气氛中，由于合金元素Cr和Ti的作用，在合金材料表面形成一层致密的氧化膜，阻止外面的氧气侵入造成继续氧化，提高了合金材料的高温抗氧化性能。
3、本发明制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料，Ti、Cr和C合金元素均匀分布且完全固溶，充分发挥了合金元素的强化作用；细小的碳化物分布在基体中，显著提高了Mo-Ti-Cr-C合金材料的力学性能。
4、本发明Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为25ppm~55ppm、室温抗拉强度为850MPa ~1270MPa、延伸率为5%~11%、在1300℃条件下压缩强度为220MPa~450MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.09mg/cm2~0.030mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料的显微组织图。
具体实施方式
实施例1
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 7%，Cr 5%，C3%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼2次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为9kA，熔炼电压为30V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1.5A，熔炼电压为40kV。
本发明实施例1制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料的显微组织如图1所示，微观组织没有观察到微裂纹、空洞等缺陷，材料几乎完全致密；没有观察到复杂的不稳定相或者过渡相，细小的碳化物颗粒均匀分布在基体中，这种理想组织使材料具有高强度和良好的塑韧性。由于采用电弧熔炼和电子束区域熔炼大大降低了氧和杂质含量，这也显著提高了材料的塑性和力学性能。采用能谱进一步分析表明Ti、Cr和C合金元素均匀分布且完全固溶，充分发挥了合金元素的强化作用。在高温氧化气氛中，Cr氧化生成Cr2O3，并且Ti和Cr2O3相互作用，形成流动较好的氧化物，在Mo-Ti-Cr-C合金材料表面容易形成一层致密的氧化膜，阻止外面的氧气侵入造成继续氧化，提高了合金材料的高温抗氧化性能。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为25ppm、室温抗拉强度为1270MPa、延伸率为11%、在1300℃条件下压缩强度为450MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.030mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例2
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 7%，Cr 5%，C3%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼1次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为8kA，熔炼电压为20V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1A，熔炼电压为30kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为55ppm、室温抗拉强度为850MPa、延伸率为5%、在1300℃条件下压缩强度为280MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.060mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例3
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 7%，Cr 5%，C3%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼3次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为10kA，熔炼电压为40V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为2A，熔炼电压为50kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为25ppm~55ppm、室温抗拉强度为1200MPa、延伸率为10%、在1300℃条件下压缩强度为220MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.09mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例4
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 2%，Cr 3%，C1%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼2次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为9kA，熔炼电压为30V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1.5A，熔炼电压为40kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为50ppm、室温抗拉强度为1070MPa、延伸率为8%、在1300℃条件下压缩强度为370MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.070mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例5
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 12%，Cr 7%，C5%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼2次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为9kA，熔炼电压为30V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1.5A，熔炼电压为40kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为36ppm、室温抗拉强度为957MPa、延伸率为7%、在1300℃条件下压缩强度为329MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.08mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例6
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 4%，Cr 4%，C2%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼2次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为9kA，熔炼电压为30V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1.5A，熔炼电压为40kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为39ppm、室温抗拉强度为1130MPa、延伸率为10%、在1300℃条件下压缩强度为357MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.06mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例7
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 10%，Cr 6%，C4%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼2次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为9kA，熔炼电压为30V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1.5A，熔炼电压为40kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为48ppm、室温抗拉强度为958MPa、延伸率为7%、在1300℃条件下压缩强度为360MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.05mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例8
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 2%，Cr 3%，C1%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼1次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为8kA，熔炼电压为20V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1A，熔炼电压为30kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为39ppm~55ppm、室温抗拉强度为1050MPa、延伸率为8%、在1300℃条件下压缩强度为390MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.06mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
实施例9
本实施例Mo-Ti-Cr-C合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 12%，Cr 7%，C5%，余量为Mo和不可避免的杂质。
本实施例制备Mo-Ti-Cr-C合金材料的方法包括以下步骤：
步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼3次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为10kA，熔炼电压为40V，优选地，所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成横截面直径为20mm，长度为600mm的棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，并用无水乙醇清洗干净，打磨清洗后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为2A，熔炼电压为50kV。
本实施例制备的Mo-Ti-Cr-C合金材料氧质量含量为47ppm、室温抗拉强度为956MPa、延伸率为10%、在1300℃条件下压缩强度为419MPa、在1300℃空气环境中氧化100h后材料损失只有0.07mg/cm2，具有纯度高、氧质量含量低、塑性好、优异的力学性能和抗氧化性能等特点，在航空航天及国防工业上有广阔的应用前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种Mo-Ti-Cr-C合金材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：Ti 2%~12%，Cr 3%~7%，C 1%~5%，余量为Mo和不可避免的杂质；
所述该合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将钛粉、铬粉、碳粉和钼粉混合均匀后压制成电极，然后将所述电极置于真空自耗电弧熔炼炉中，在真空度小于5×10-2Pa的条件下电弧熔炼1~3次，得到半成品铸锭；所述电弧熔炼的熔炼电流为8kA~10kA，熔炼电压为20V~40V；
步骤二、将步骤一中所述半成品铸锭切割加工成棒材，然后打磨所述棒材去除表面氧化皮，打磨后将棒材在真空度小于6×10-3Pa的条件下进行电子束区域熔炼，冷却后得到Mo-Ti-Cr-C合金材料；所述电子束区域熔炼的熔炼电流为1A ~2A，熔炼电压为30kV~50kV；
其中，所述制备步骤一中所述钛粉的质量纯度不小于98%，所述铬粉的质量纯度不小于98%，所述碳粉的质量纯度不小于98%，所述钼粉的质量纯度不小于99%。
2.按照权利要求1所述的一种Mo-Ti-Cr-C合金材料，其特征在于，所述合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 4%~10%，Cr 4%~6%，C 2%~4%，余量为Mo和不可避免的杂质。
3.按照权利要求1所述的一种Mo-Ti-Cr-C合金材料，其特征在于，所述合金材料由以下质量百分比的原料制成：Ti 7%，Cr 5%，C 3%，余量为Mo和不可避免的杂质。
CN202011268015.8A 2020-11-13 2020-11-13 一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法 Active CN112281042B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011268015.8A CN112281042B (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011268015.8A CN112281042B (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112281042A CN112281042A (zh) 2021-01-29
CN112281042B true CN112281042B (zh) 2022-06-21

Family

ID=74399485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011268015.8A Active CN112281042B (zh) 2020-11-13 2020-11-13 一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112281042B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB756012A (en) * 1951-03-30 1956-08-29 Climax Molybdenum Co Improvements in or relating to cast molybdenum base alloys
CN102690980B (zh) * 2012-01-13 2014-04-16 河南科技大学 一种高温耐氧化抗磨钼合金及其制备方法
TW201504450A (zh) * 2013-07-26 2015-02-01 shu-hua Xu 鉬合金靶材之製法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112281042A (zh) 2021-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021174726A1 (zh) 一种高铝含量的镍基变形高温合金及制备方法
CN110079719B (zh) 一种提高钽钨合金中铪含量的方法
CN111515381A (zh) 一种激光增材制造用高强高韧钛合金粉末及其制备方法
CN101956093B (zh) 氧化物弥散强化铂基合金及其制备方法
CN101074464A (zh) 复合强化耐热钛合金
CN112553489B (zh) 一种钼铼、钨铼合金废丝的增值回收方法
CN115233077A (zh) 高铝高钛含量纳米共格沉淀强化的CoCrNi基中熵合金及其制备方法
CN107829005B (zh) 一种Nb-Si-C合金棒材及其制备方法
CN106244884B (zh) 一种高强低密度铌合金棒材及其制备方法
CN114134385A (zh) 一种难熔中熵合金及其制备方法
CN112725677A (zh) 高强度高韧性TiZrHfNbSc难熔高熵合金及其制备方法
CN114799155B (zh) 陶瓷颗粒强化难熔高熵合金的制备方法
CN105779821A (zh) 一种高强高韧损伤容限型结构钛合金
CN105349864B (zh) 一种Nb‑Si‑Ta‑W合金材料及其制备方法
CN117904512A (zh) 一种超耐蚀高熵合金及制备方法
CN112281042B (zh) 一种Mo-Ti-Cr-C合金材料及其制备方法
CN106048305A (zh) 一种综合性能优异的高温钛合金棒材及其制备工艺
CN117265360A (zh) 一种复合析出强化型高熵合金及其制备方法
CN116463523B (zh) 原位自生纳米氧化物碳化物协同增韧细晶钼合金及其制备方法
CN110669973A (zh) 一种Ta-W合金材料及其制备方法
CN114836665B (zh) 一种Ta-W-Hf-Re-C合金及其棒材的制备方法
CN116287833A (zh) 原位自生二维碳化物弥散强韧化钼合金的制备方法
CN102952968A (zh) 一种颗粒强化的耐热钛合金
CN113604720B (zh) 一种大尺寸抗变形钼合金棒材及其制备方法
CN115341127A (zh) 一种自润滑高熵合金及其制备方法和应用

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant