CN112680680A - 一种Pt-25Ag合金材料的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于金属及合金加工技术领域的一种Pt‑25Ag合金材料的加工方法。所述Pt‑25Ag合金材料为Pt‑25Ag合金板坯或Pt‑25Ag合金箔材;所述Pt‑25Ag合金箔材的制备方法包括:采用锻造开坯、多道次轧制的制备Pt‑25Ag合金箔材,具体步骤为:将Pt‑25Ag合金原料在950℃开坯锻造,轧制道次加工率为10%~15%;当总加工率为50%~60%时,对Pt‑25Ag合金进行退火处理;退火温度900~950℃,退火时间为30‑60min;然后经过后续轧制并退火,退火时间为10‑30min。
Description
技术领域
本发明属于金属及合金加工技术领域,尤其涉及一种Pt-25Ag合金材料的加工方法。
背景技术
由于Pt-Ag合金铸态在晶粒内外和晶粒之间都存在复杂的包晶反应,且高温下Ag容易挥发吸气,因此,Pt-Ag合金铸态组织较为复杂,存在成分偏析、疏松和气孔等缺陷,低温下容易出现高强度的脆性有序相。通过均匀化扩散退火可消除或者减少包晶偏析,但组织内部的疏松和气孔很难消除。凝固工艺对合金的微观组织、致密性和成分一致性有较大的影响,进而对合金加工性能有极大的影响。
为了解决Pt-Ag合金加工的技术难题,国内外相关研究单位在Pt-Ag合金中添加Pd而制成PtPdA g三元合金,据报道Pd可使Pt-(20~25)Ag合金的结晶温度从400℃减小到200℃,成分偏析减少,加工性能得到改善,研制了Pt-(20~30)P d-10A g、Pt-10Pd-20Ag,但PtPdAg三元合金的综合性能远不如Pt-25Ag。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种Pt-25Ag合金材料的加工方法,
所述Pt-25Ag合金材料为Pt-25Ag合金板坯或Pt-25Ag合金箔材;
所述Pt-25Ag合金箔材的制备方法包括:
采用锻造开坯、多道次轧制的制备Pt-25Ag合金箔材,具体步骤为:将Pt-25Ag合金原料在950℃开坯锻造,轧制道次加工率为10%~15%;
当总加工率为50%~60%时,对Pt-25Ag合金进行退火处理;退火温度900~950℃,退火时间为30-60min;
然后经过后续轧制并退火,退火时间为10-30min。
所述Pt-25Ag合金板坯的制备方法包括:
板坯加工工艺道次加工率控制在5%~10%;
总加工率达到40%~50%时,对板坯进行退火处理;退火温度900-950℃,退火时间为10min;
道次加工率为5%~10%,总加工率达60%~65%时,对箔材进行二次退火处理;二次退火温度800℃,二次退火时间为5min;
退火过程及二次退火过程均中采用氩气进行保护。
每次退火后打磨表面,去除表面的氧化物。
本发明的有益效果在于:
1.由于Pt-Ag合金铸态在晶粒内外和晶粒之间都存在复杂的包晶反应,且高温下Ag容易挥发吸气,因此,Pt-Ag合金铸态组织较为复杂,存在成分偏析、疏松和气孔等缺陷,低温下容易出现高强度的脆性有序相。通过均匀化扩散退火可消除或者减少包晶偏析,但组织内部的疏松和气孔很难消除。凝固工艺对合金的微观组织、致密性和成分一致性有较大的影响,进而对合金加工性能有极大的影响。通过研究水冷铜模浇注、定向凝固、特殊方法凝固等凝固方法对合金微观组织的影响,实现合金的成分均匀化及组织改善。
附图说明
图1为本发明Pt-25Ag合金箔材加工方法流程示意图;
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
Pt,Ag合金难以加工就如下原因:
1.两组元Pt和Ag熔点相差近800℃(Pt:1769℃、Ag:962℃),且Ag的蒸气压高,合金化时Ag挥发严重,成分难以精确控制;同时,Pt和Ag的比重相差悬殊,也容易产生成分偏析。
2.合金的固、液相线间隔大,且存在包晶反应,造成晶粒之间成分偏析严重。
3.Ag在液态时吸气严重,且温度越高吸气越多,Pt-25Ag合金液相线在1600℃左右,结晶温度范围大(约400℃),合金熔体里吸收了大量气体,浇铸成锭时气体难以完全排出,容易造成铸锭内部存在气孔等缺陷。
4.固态合金相变复杂,在740℃时发生有序转变。
实施例1
一种Pt-25Ag合金材料的加工方法,
所述Pt-25Ag合金材料为Pt-25Ag合金板坯或Pt-25Ag合金箔材;
所述Pt-25Ag合金箔材的制备方法包括:
采用锻造开坯、多道次轧制的制备Pt-25Ag合金箔材,具体步骤为:将Pt-25Ag合金原料在950℃开坯锻造,轧制道次加工率为10%~15%;
当总加工率为50%~60%时,对Pt-25Ag合金进行退火处理;退火温度900~950℃,退火时间为30-60min;
然后经过后续轧制并退火,退火时间为10-30min。
所述Pt-25Ag合金板坯的制备方法包括:
板坯加工工艺道次加工率控制在5%~10%;
总加工率达到40%~50%时,对板坯进行退火处理;退火温度900-950℃,退火时间为10min;
道次加工率为5%~10%,总加工率达60%~65%时,对箔材进行二次退火处理;二次退火温度800℃,二次退火时间为5min;
退火过程及二次退火过程均中采用氩气进行保护。
每次退火后打磨表面,去除表面的氧化物。
通过研究水冷铜模浇注、定向凝固、特殊方法凝固等凝固方法对合金微观组织的影响,实现合金的成分均匀化及组织改善。
取铸锭头部和尾部分别进行成分测试,比较成分均匀性;采用金相显微镜和扫描电镜观察铸锭的微观组织结构。
研究凝固方法对合金微观性能和性能的影响
通过研究水冷铜模浇注、定向凝固、特殊方法凝固等凝固方法,制备Pt-25Ag合金锭,通过微观组织观察和力学性能测试,确定最佳的熔炼工艺和开坯工艺,并探讨材料开坯困难的原因。
研究加工工艺对Pt-25Ag合金性能的影响
通过微观组织观察和力学性能,研究轧制道次变形量(5-15%),热处理温度(600~750℃)等参数对材料性能的影响,确认最佳的加工工艺。
Pt-25Ag合金板坯及箔材制备工艺研究
通过优化后的熔炼、凝固、开坯锻造、轧制、热处理工艺,制备符技术要求的Pt-25Ag合金箔材。
Claims (3)
1.一种Pt-25Ag合金材料的加工方法,其特征在于,
所述Pt-25Ag合金材料为Pt-25Ag合金板坯或Pt-25Ag合金箔材;
所述Pt-25Ag合金箔材的制备方法包括:
采用锻造开坯、多道次轧制的制备Pt-25Ag合金箔材,具体步骤为:将Pt-25Ag合金原料在950℃开坯锻造,轧制道次加工率为10%~15%;
当总加工率为50%~60%时,对Pt-25Ag合金进行退火处理;退火温度900~950℃,退火时间为30-60min;
然后经过后续轧制并退火,退火时间为10-30min。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述Pt-25Ag合金板坯的制备方法包括:
板坯加工工艺道次加工率控制在5%~10%;
总加工率达到40%~50%时,对板坯进行退火处理;退火温度900-950℃,退火时间为10min;
道次加工率为5%~10%,总加工率达60%~65%时,对箔材进行二次退火处理;二次退火温度800℃,二次退火时间为5min;
退火过程及二次退火过程均中采用氩气进行保护。
3.根据权利要求1或2所述方法,其特征在于,每次退火后打磨表面,去除表面的氧化物。
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