本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域，尤其涉及一種摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鈦是一種化學(xué)元素，化學(xué)符號(hào)Ti，原子序數(shù)22，在化學(xué)元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一種銀白色的過(guò)渡金屬，其特征為重量輕、強(qiáng)度高、具金屬光澤，耐濕氯氣腐蝕。但鈦不能應(yīng)用于干氯氣中，即使是溫度0℃以下的干氯氣，也會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成四氯化鈦，再分解生成二氯化鈦，甚至燃燒。只有當(dāng)氯氣中的含水量高于0.5％的時(shí)候，鈦在其中才能保持可靠的穩(wěn)定性。鈮是灰白色金屬，熔點(diǎn)2468℃，沸點(diǎn)4742℃，密度8.57克/立方厘米。室溫下鈮在空氣中穩(wěn)定，在氧氣中紅熱時(shí)也不被完全氧化，高溫下與硫、氮、碳直接化合，能與鈦、鋯、鉿、鎢形成合金。常將兩種或兩種以上的金屬元素或以金屬為基添加其他非金屬元素通過(guò)合金化工藝(熔煉、機(jī)械合金化、燒結(jié)、氣相沉積等等)而形成的具有金屬特性的金屬材料叫做合金。不同于純凈金屬的是，多數(shù)合金沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，溫度處在熔化溫度范圍間時(shí)，混合物為固液并存狀態(tài)。因此可以說(shuō)，合金的熔點(diǎn)比組分金屬低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供了一種摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金及其制備方法，在制備過(guò)程中添加了羥基磷灰石，從而提高鈦鈮合金的電阻率。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉20～30％、鈮粉20～30％、丙二醇丁醚5～10％、三氧化二鋁2～5％、對(duì)叔戊基苯酚1～3％、聚二甲基硅氧烷1～3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3～5％、二甲基乙醇胺2～4％、羧甲基纖維素鈉1～2％和余量的羥基磷灰石。作為優(yōu)選，摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉25％、鈮粉25％、丙二醇丁醚7.5％、三氧化二鋁3.5％、對(duì)叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4％、二甲基乙醇胺3％、羧甲基纖維素鈉1.5％和余量的羥基磷灰石。作為優(yōu)選，摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉20％、鈮粉20％、丙二醇丁醚5％、三氧化二鋁2％、對(duì)叔戊基苯酚1％、聚二甲基硅氧烷1％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纖維素鈉1％和余量的羥基磷灰石。作為優(yōu)選，摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉30％、鈮粉30％、丙二醇丁醚10％、三氧化二鋁5％、對(duì)叔戊基苯酚3％、聚二甲基硅氧烷3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5％、二甲基乙醇胺4％、羧甲基纖維素鈉2％和余量的羥基磷灰石。作為優(yōu)選，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占12～20％，丁二烯占10～20％。作為優(yōu)選，鈦粉和鈮粉的粒徑均為100～1000微米。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金的制備方法，包括以下步驟：第一步，將鈦粉、鈮粉、羧甲基纖維素鈉、羥基磷灰石和三氧化二鋁放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合，在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入保護(hù)氣體15～20分鐘；第二步，然后降溫120～150℃，加入對(duì)叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保溫反應(yīng)3～6h；第三步，再升溫至300～600℃，保溫反應(yīng)10～20min；第四步，澆鑄，冷軋，即可。作為優(yōu)選，第一步通入的氣體為氮?dú)?。作為?yōu)選，第一步通入的氮?dú)鈮毫?.5～2.0MPa。作為優(yōu)選，第三步反應(yīng)溫度為400℃，保溫時(shí)間為15min。本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的電阻率為0.94～0.99μΩ·m，這是因?yàn)榱u基磷灰石的加入降低了本發(fā)明中金屬的導(dǎo)電能力，使鈦鈮合金可以更廣泛的應(yīng)用在不同領(lǐng)域。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。實(shí)施例1摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉25％、鈮粉25％、丙二醇丁醚7.5％、三氧化二鋁3.5％、對(duì)叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4％、二甲基乙醇胺3％、羧甲基纖維素鈉1.5％和余量的羥基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占16％，丁二烯占15％。鈦粉和鈮粉的粒徑均為550微米。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金的制備方法，包括以下步驟：第一步，將鈦粉、鈮粉、羧甲基纖維素鈉、羥基磷灰石和三氧化二鋁放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合，在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入氮?dú)?7.5分鐘，壓力為1.25MPa；第二步，然后降溫135℃，加入對(duì)叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保溫反應(yīng)4.5h；第三步，再升溫至400℃，保溫反應(yīng)15min；第四步，澆鑄，冷軋，即可。實(shí)施例2摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉20％、鈮粉20％、丙二醇丁醚5％、三氧化二鋁2％、對(duì)叔戊基苯酚1％、聚二甲基硅氧烷1％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纖維素鈉1％和余量的羥基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占12％，丁二烯占10％。鈦粉和鈮粉的粒徑均為100微米。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金的制備方法，包括以下步驟：第一步，將鈦粉、鈮粉、羧甲基纖維素鈉、羥基磷灰石和三氧化二鋁放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合，在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入保護(hù)氮?dú)?5分鐘，壓力為0.5MPa；第二步，然后降溫120℃，加入對(duì)叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保溫反應(yīng)3h；第三步，再升溫至300℃，保溫反應(yīng)10min；第四步，澆鑄，冷軋，即可。實(shí)施例3摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉30％、鈮粉30％、丙二醇丁醚10％、三氧化二鋁5％、對(duì)叔戊基苯酚3％、聚二甲基硅氧烷3％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5％、二甲基乙醇胺4％、羧甲基纖維素鈉2％和余量的羥基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占20％，丁二烯占20％。鈦粉和鈮粉的粒徑均為1000微米。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金的制備方法，包括以下步驟：第一步，將鈦粉、鈮粉、羧甲基纖維素鈉、羥基磷灰石和三氧化二鋁放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合，在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入保護(hù)氮?dú)?0分鐘，壓力為2.0MPa；第二步，然后降溫150℃，加入對(duì)叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保溫反應(yīng)6h；第三步，再升溫至600℃，保溫反應(yīng)20min；第四步，澆鑄，冷軋，即可。實(shí)施例4摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉28％、鈮粉24％、丙二醇丁醚7％、三氧化二鋁4％、對(duì)叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5％、二甲基乙醇胺2％、羧甲基纖維素鈉1％和余量的羥基磷灰石。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占15％，丁二烯占17％。鈦粉和鈮粉的粒徑均為800微米。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金的制備方法，包括以下步驟：第一步，將鈦粉、鈮粉、羧甲基纖維素鈉、羥基磷灰石和三氧化二鋁放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合，在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入保護(hù)氮?dú)?7分鐘，壓力為1.5MPa；第二步，然后降溫130℃，加入對(duì)叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保溫反應(yīng)5h；第三步，再升溫至500℃，保溫反應(yīng)17min；第四步，澆鑄，冷軋，即可。對(duì)照例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于：不加羥基磷灰石。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鈦粉25％、鈮粉25％、丙二醇丁醚7.5％、三氧化二鋁3.5％、對(duì)叔戊基苯酚2％、聚二甲基硅氧烷2％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4％、二甲基乙醇胺3％、羧甲基纖維素鈉1.5％。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈占16％，丁二烯占15％。鈦粉和鈮粉的粒徑均為550微米。摻雜羥基磷灰石的鈦鈮合金的制備方法，包括以下步驟：第一步，將鈦粉、鈮粉、羧甲基纖維素鈉和三氧化二鋁放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合，在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入氮?dú)?7.5分鐘，壓力為1.25MPa；第二步，然后降溫135℃，加入對(duì)叔戊基苯酚、聚二甲基硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二甲基乙醇胺和丙二醇丁醚，保溫反應(yīng)4.5h；第三步，再升溫至400℃，保溫反應(yīng)15min；第四步，澆鑄，冷軋，即可。性能測(cè)試：電阻率μΩ·m實(shí)施例10.95實(shí)施例20.99實(shí)施例30.94實(shí)施例40.96對(duì)照例10.23從表中可以看出，本發(fā)明的電阻率為0.94～0.99μΩ·m，這是因?yàn)榱u基磷灰石的加入降低了本發(fā)明中金屬的導(dǎo)電能力，使鈦鈮合金可以更廣泛的應(yīng)用在不同領(lǐng)域。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見(jiàn)地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3