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申请/专利权人：河南科技大学

摘要：本发明涉及一种原位自生二维碳化物弥散强韧化钼合金的制备方法，将MoO2和二维MAX陶瓷材料混合过筛后进行高温氢气还原，制备钼合金前驱粉体，之后选用冷等静压机压坯，再进行无压烧结和高温煅烧，并进行热塑性加工，最后退火处理，得到高强韧钼合金。本发明采用二维MAX陶瓷材料作为掺杂相，MAX在高温下原位生成的二维碳化物具有大的比表面积和高表面能，能够促进材料的致密化，从而提升钼合金的强度和韧性等力学性能，有效阻碍了高温下晶界的移动和变形，使材料在高温下的微观组织更加稳定，钼合金在1200℃下的高温强度大于300MPa，再结晶温度高达1500℃，从而提升钼合金在高温场景下的表现，扩大钼合金的应用范围。

主权项：1.一种原位自生二维碳化物弥散强韧化钼合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）：根据最终产品的需求，称取一定量的MoO2和Ti3AlC2，采用双动力混料机干混10～30h，过筛备用，所述MoO2的粒径为8~20µm；所述的Ti3AlC2为层片状，层数在3～10层，粒径为2～8µm；MoO2的质量占MoO2和Ti3AlC2混合粉总质量的95～99.5%，Ti3AlC2的质量占MoO2和Ti3AlC2混合粉总质量的0.5～5%；（2）：将步骤（1）制备所得粉体在氢气氛下进行高温还原，还原温度为700～1000℃、氢气流量10～20m3h、还原时间8～25h、铺粉高度≤23，制备得到钼合金前驱粉体；（3）：根据最终产品需求的尺寸，选取合适的橡胶模具，称取一定量所制备的钼合金前驱粉体装入橡胶模具中，选用冷等静压机进行压坯；（4）：将步骤（3）得到的压坯在氢气气氛下于1700～2100℃进行无压烧结，保温时间为6～10h，氢气流量为8~15m3h，随炉冷却后得到钼合金烧结坯料；（5）：将步骤（4）所得钼合金烧结坯料在氢气气氛下加热至1100～1600℃，保温30～60min，然后进行热塑性加工；热塑性加工为旋锻、轧制、挤压或拉拔中的一种或几种组合；热塑性加工的总道次数为3～10次，每道次变形量15～25%，总变形量≥50%；（6）：将步骤（5）所得钼合金坯料在氢气气氛下于900～1500℃退火，保温时间为30～200min，最终得到原位自生二维碳化物弥散强韧化钼合金，其包括钼晶粒和均匀分布在钼晶粒中的纳米TiC0.67，钼晶粒的平均粒径为10～20μm，纳米TiC0.67的平均粒径为0.5~3μm；该原位自生二维碳化物弥散强韧化钼合金的1200℃高温抗压强度为320~415MPa，其致密度为99%，室温抗拉强度为809MPa，延伸率为47.8%，或者，其致密度为99.2%，室温抗拉强度为1024MPa，延伸率为48.5%，或者，其致密度为99.4%，室温抗拉强度为1305MPa，延伸率为47.9%。

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