鉑銀系列彈性合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了鉑銀系列彈性合金及其制備方法，合金成分(質(zhì)量分數(shù)為10～30Ag，0～30Pd，余量為Pt。本發(fā)明采用特殊定向凝固裝置，有效避免了鉑銀合金鑄錠成份偏析、組織疏松、氣孔等缺陷的出現(xiàn)，徹底解決了鉑銀合金加工困難的技術(shù)難題，可穩(wěn)定、批量生產(chǎn)出線徑大于0.02mm的超細絲材或尺寸大于0.005(厚)×0.05mm(寬)的窄薄帶產(chǎn)品。
【專利說明】鉑銀系列彈性合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉬銀系列彈性合金，特別是由鉬、銀、鈀等元素制成的加工性能優(yōu)良、 彈性模量高、抗拉強度高、彈性后效小、產(chǎn)品尺寸小的高彈性合金。
【背景技術(shù)】
[0002]Pt-Ag作為一種性能優(yōu)異的彈性合金備受人們的關(guān)注。由于Pt-Ag合金具有高彈性、高強度、低電阻、無磁性、低熱電勢、低彈性后效、耐腐蝕等獨特綜合性能，廣泛用作精密電表上的張絲、加速度計的懸絲材料等領(lǐng)域，被譽為“王牌”彈性材料，同時也被國內(nèi)外學(xué)者公認的難加工合金之一，其難加工的原因如下:
[0003](I)合金兩組元Pt和Ag熔點相差近800°C (Pt:1769°C，Ag:962°C )，且Ag的蒸氣壓高(1543°C時Ag的蒸氣壓為133X10Pa，1500°C時Pt的蒸氣壓為133 X I(T6Pa)，合金化時Ag揮發(fā)嚴重，成分難以精確控制；同時，Pt和Ag的比重相差懸殊，也容易產(chǎn)生成分偏析。
[0004](2)合金的固、液相線間隔大，且存在包晶反應(yīng)，造成晶粒之間成份偏析嚴重。
[0005](3) Ag在液態(tài)時吸氣嚴重，且溫度越高吸氣越多，PtAg25合金液相線1600°C左右， 結(jié)晶溫度范圍大(約400°C)，合金熔體里吸收了大量氣體，澆鑄成錠時氣體難以完全排出， 容易造成鑄錠內(nèi)部存在氣孔等缺陷。
[0006](4)合金在固態(tài)下相變復(fù)雜，在740°C發(fā)生有序轉(zhuǎn)變。
[0007]由于上述原因，Pt-Ag合金鑄錠開還、塑形變形非常困難，無法加工成超細絲材或窄薄帶產(chǎn)品，限制了鉬銀合金的應(yīng)用。1969年前蘇聯(lián) C.H.JI a B Ji O B a (H 3 B , B y 3 ub e T，Me t , 1962,N0.2)為了解決 PtAg20 合金加工性，研制了 Pt-20Pd_10Ag和Pt-30Pd_10Ag兩種三元合金，合金塑性明顯提高，但由于合金中Ag含量只有10%,導(dǎo)致這兩種PtPdAg三元合金的彈性模量·降低,如表1所示。
[0008]表lPtAg25與PtPdAg的主要性能對比
【權(quán)利要求】
1.一種鉬銀系列彈性合金，其特征在于:該合金含有Pt、Ag、Pd元素，其中合金成分的質(zhì)量分數(shù)為:10~30Ag，0~30Pd，余量為Pt。
2.—種如權(quán)利要求1的鉬銀系列彈性合金的制備方法:其特征在于:合金的鑄錠制備采用定向凝固裝置，在鑄錠縱向產(chǎn)生溫度梯度，具體含有以下工藝步驟:合金各組元按名義含量配料，其中合金成分的質(zhì)量分數(shù)為:10~30Ag,0~30Pd,余量為Pt，原料純度大于99.99%，考慮到Ag的揮發(fā)，可適當過量在1%以內(nèi)，采用高純氧化鋁坩堝、高頻感應(yīng)爐熔煉，在熔煉時先將熔煉室抽真空至10_2Pa，充入高純氬氣至正壓，高純氬氣體積分數(shù)99.999%，合金在熔融狀態(tài)應(yīng)充分除氣以提高鑄錠的致密度，最后澆鑄在特殊定向凝固裝置中，鑄錠經(jīng)過冷鍛、軋制、拉拔、窄薄帶軋制，制備成直徑大于(60.02mm的超細絲或厚 0.005mmX寬0.05mm以上的窄薄帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的鉬銀系列彈性合金的制備方法:其特征在于:加工成成品尺寸的超細絲材和窄薄帶后，需要在400~750°C進行時效處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的鉬銀系列彈性合金的制備方法:其特征在于:所述定向凝固裝置含有水冷銅模，高純氧化鋁或氧化鋯管，PtAg合金均勻化熔煉后,坩堝內(nèi)的熔融體底 漏澆鑄在高純氧化鋁或氧化鋯管內(nèi)。
【文檔編號】B22D27/04GK103589896SQ201310519717
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】萬吉高, 尹俊美, 楊麗娟, 黃炳醒, 武海軍 申請人:貴研鉑業(yè)股份有限公司