ニオブ基合金粉末のコスト削減の観点から、電子ビーム溶解、水素化、脱水素化などの技術を利用して微細マスター合金粉末を製造した。微細マスター合金粉末と純粋なニオブ金属粉末の混合粉末を原料としてニオブ基合金を製造し、原料粉末のコストを大幅に削減した。マスター合金粉末と純ニオブ金属粉末間の大きな化学組成勾配を利用して、合金元素原子の移動の駆動力を提供し、合金化効果を達成した。同時に、微細マスター合金粉末の大きな比表面積、大きな格子歪み、高い焼結活性などの特性を利用することで、焼結温度が低下し、ニオブ基合金の焼結変形が減少した。この方法は、製造プロセスが簡単で、製造コストも比較的低い。
ニオブ基合金の合金元素をマスター合金に予め調製し、その後、マスター合金を水素化する。冷却プロセス中の冷却速度を制御することで水素吸収量を制御し、マスター合金の粉砕効果を変化させ、異なる粒径の粉末を調製する。水素吸蔵粉末の脱水素プロセスでは、脱水素温度と時間を調整することで除去される水素量を制御し、粉末中に水素をある程度保持することで、脱脂および焼結プロセス中の酸素含有量の制御を容易にする。部分的に脱水素化されたマスター合金粉末は、脱脂プロセス中に水素を完全に除去し、優れた焼結活性を示す。これにより、酸素含有量を効果的に低減できるだけでなく、脱脂後の成形体の強度も向上させることができる。回転電極噴霧プロセスと比較して、水素化および脱水素化の温度が低く、プロセスが簡単で、マスター合金粉末のコストが大幅に削減されます。合金元素含有量の高いマスター合金粉末と純粋なニオブ粉末を原料として使用することで、原料粉末のコストを効果的に削減できます。さらに、高い焼結活性、容易な緻密化など、微粒子粉末の利点を十分に発揮し、合金化経路を拡大できます。マスター合金粉末は比表面積と格子歪みが大きく、ベース粉末ニオブとの間の化学組成勾配が大きいため、焼結プロセス中に原子移動の駆動力を提供し、焼結温度を低下させ、部品の焼結変形を最小限に抑えることができます。したがって、この方法はニオブ基合金を調製するための低コストのアプローチです。
