本创新发明涉及一种钽铝合金制备技术,具体步骤如下:首先,在无氧条件下将氧化钽、金属铝和金属镁混合制成原料;其次,将原料加热至特定反应温度以激发自蔓延反应。该方法旨在提高钽铝合金的生产效率和材料性能。
背景技术
钽铝合金具有熔点高、抗氧化、抗蠕变、比强度高、硬度高、耐腐蚀等特性,在航空航天、电子信息、医疗等重点领域具有重要的应用价值,作为一种潜在的高温金属功能材料,是做衰减器的一种理想材料,常被用在电子元件中。钽铝合金由于与钛熔点相近,也常用作高温钛合金的添加剂,钽元素可以强化高温钛合金中多元素复合固溶效果,能够有效抑制高温钛合金成分偏析,提高钛合金的高温强度和耐温性,改善钛合金的性能。
目前,钽铝合金常见的制备方法有铝热自蔓延高温合成法、粉末冶金法、感应熔炼法。其中,自蔓延高温合成法需加入发热剂,在点燃发热剂引发铝热反应后,反应即可自发进行;该方法在铝还原钽氧化物形成钽的同时产生大量热,过量的铝与产物钽在高温条件下形成钽铝合金,生成的氧化铝和造渣剂结合形成熔渣,通过渣金分离,获得特定成分的钽铝合金。但是,该方法的副产物氧化铝需要加入造渣剂去除,其中反应温度、熔渣的比例难以控制,而且铝热还原放热导致铝大量挥发,产物成分难以控制,产物均匀性差;而且常用强氧化剂氯酸钾作为发热剂,容易发生燃烧和爆炸,工艺危险性高。感应熔炼法则利用感应熔炼将铝熔化成铝液,再向铝液中加入钽粒来制备钽铝合金,钽主要以原子扩散的形式与铝形成钽铝合金,但是,该方法对气氛要求极高,否则高温下容易形成氧化铝夹杂,而且钽铝合金中钽元素含量低,合金成分不均匀。
总之,由于钽和铝密度和熔点等物性相差较大,现有技术制备的钽铝合金存在杂质含量较高、成分偏析、组织均匀性差等问题。
实现思路