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专利号: 2023105257904
申请人: 武汉科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚的制备方法,其特征在于所述制备方法的步骤是:第一步,按六水合硝酸钇∶六水合硝酸镧∶一水合柠檬酸的物质的量的比为1∶1∶(2~4)配料,混合,得到混合料A;将所述混合料A在室温条件下研磨30~90min,在100~120℃条件下干燥2~24h,得到前驱体;将所述前驱体在800~1200℃条件下热处理3~6h,得到钇酸镧粉末;

第二步,按氧化镧粉末∶去离子水的质量比为1∶8~12配料,混合;混合后置于90~100℃的水浴中保温1~3h,得到水化后的氢氧化镧;

第三步,按氧化钇粉末∶所述钇酸镧粉末∶所述氢氧化镧的质量比为100∶(1~9)∶(1~

9)配料,混合,得混合料B;然后以钇稳定氧化锆球为球磨介质,以无水乙醇为溶剂,将所述混合料B湿混6~12h,再于100~120℃条件下干燥12~24h,粉磨至粒径小于0.1mm,得到混合粉末;

第四步,按所述混合粉末∶质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液的质量比为100∶(1~8)配料,混合,得到混合料C,冷等静压成型,得到氧化钇陶瓷坩埚生坯;

所述冷等静压成型:将混合料C置于模具中,密封,移至等静压机的压力舱内,先依次以

0.1~4MPa/s的速率升压至30~50MPa,以0.1~5MPa/s的速率升压至60~80MPa,以0.1~

10MPa/s的速率升压至90~110MPa,以0.1~6MPa/s的速率升压至120~140MPa,以0.1~

8MPa/s的速率升压至150~200MPa,保压1~5min;再依次以0.1~5MPa/s的速率降压至120~140MPa,以0.1~6MPa/s的速率降压至90~110MPa,以0.1~8MPa/s的速率降压至60~

80MPa,以0.1~5MPa/s的速率降压至30~50MPa,以0.1~5MPa/s的速率降压至2MPa;最后卸载至常压;

第五步,将所述氧化钇陶瓷坩埚生坯置于氧化镁坩埚中,再将所述氧化镁坩埚移至石墨坩埚中,然后将所述石墨坩埚置于感应炉中,依次按下述功率加热:功率为5~8kw条件下加热10~20min,功率为10~13kw条件下加热10~20min,功率为15~18kw条件下加热10~

20min,功率为20~23kw条件下加热30~40min,关闭感应炉电源,冷却1~2h,关闭循环水阀,制得钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚。

2.根据权利要求1所述的钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚的制备方法,其特征在于所述氧化钇的纯度≥99.9%;氧化钇的粒径≤5μm。

3.根据权利要求1所述的钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚的制备方法,其特征在于所述氧化镧的纯度≥99.9%;氧化镧的粒径≤5μm。

4.根据权利要求1所述的钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚的制备方法,其特征在于所述六水合硝酸钇的纯度≥99.9%;六水合硝酸钇的粒径≤5μm。

5.根据权利要求1所述的钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚的制备方法,其特征在于所述六水合硝酸镧的纯度≥99.9%;六水合硝酸镧的粒径≤5μm。

6.一种钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚,其特征在于所述钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚是根据权利要求1~5所述的钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚的制备方法所制备的钛合金熔炼用氧化钇陶瓷坩埚。