一种空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料，其特征在于，该材料由抗磁性贵金属金au、顺磁性贵金属铂pt，以及改性元素硼b、稀土元素镧la和钕nd中的一种或两种组成，其中元素铂的质量百分含量为5～35wt.％，改性元素质量百分含量小于1％，余量元素为金，原材料金au和铂pt中的杂质元素铁fe、镍ni、钴co的含量均不高于0.001wt.％。2.一种权利要求1所述的空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：对纯度不低于99.99wt.％的金和铂原材料在超声波作用下先后用丙酮溶液和去离子水各清洗2～4次，吹干后在300～500℃烘箱中加热烘干；步骤2：将烘干后的金与铂原材料置于感应熔炼炉的坩埚中进行真空感应熔炼，当真空感应熔炼舱体中的真空度优于1
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pa后，以5℃～15℃/min升温速率感应加热，直至金铂合金熔体的温度达到1450～1650℃，并保温10～20min，使金铂合金熔体化学成分充分均匀化；步骤3：将步骤2中成分均匀化后坩埚中的金铂合金熔体降温至1420～1550℃，然后将金铂合金熔体浇铸到模具中制成金铂合金棒材；步骤4：采用浮区晶体生长炉将步骤3制备的金铂合金棒材实施快速加热重熔和冷却结晶，合金晶体生长速度和棒材旋转速度分别控制在1～15mm/h和5～50rpm，获得致密度大于99％和显微组织结构均匀的金铂合金棒材。3.按照权利要求2所述的空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料的制备方法，其特征在于，步骤2进行真空感应熔炼时，采用高纯石英材质坩埚。4.按照权利要求2所述的空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料的制备方法，其特征在于，步骤3进行金铂合金熔体浇铸时，使用的模具为带浇冒口的水冷铜模。5.按照权利要求2所述的空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料的制备方法，其特征在于，步骤4浮区晶体生长炉制备的金铂合金检验质量材料具有超低磁化率和剩磁矩的性能特征，磁化率为5
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，剩磁矩为10～200na
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m2。6.按照权利要求2所述的空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料的制备方法，其特征在于，金铂合金检验质量材料的实际密度大于其理论密度的99％。

技术总结
本发明属于金属材料领域，具体地说是一种空间引力波探测惯性传感器用金铂合金检验质量材料及其制备方法。该材料主要包括抗磁性贵金属金Au和顺磁性贵金属铂Pt，以及改性元素硼B、稀土元素镧La和钕Nd中的一种或两种，其中元素铂的质量百分含量为5～35wt.％，改性元素质量百分含量小于1％，余量为金。首先，对纯度不低于99.99wt.％高纯的金和铂原材料进行超声清洗和加热烘干；然后，采用真空感应加热技术，金和铂原料及改性元素在坩埚中加热到1450～1650℃熔炼成合金液体，保温一段时间后浇铸到预制模具中，制成预定尺寸的合金棒料；最后，采用先进凝固制备技术对金铂合金棒料实现快速重熔和冷却凝固，进而制备获得优质的金铂合金检验质量材料。检验质量材料。


技术研发人员：何杰 刘义 杨鹏举
受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/3/21