[發(fā)明專利]一種制備多孔非晶態(tài)合金塊體材料的粉末鍛壓成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910311727.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN101717873A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉祖銘;劉詠;黃伯云;朱藝添;吳宏;張劉杰;孫沛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/08
• 分類號(hào): C22C1/08;C22C45/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 鄧建輝

1.一種制備多孔非晶態(tài)合金塊體材料的粉末鍛壓成形方法，取非晶粉末，按比例加入粉末狀造孔劑，用混料機(jī)均勻混合，然后對(duì)混合粉末進(jìn)行包套、除氣、封套，對(duì)包套封裝的粉末進(jìn)行加熱保溫，鍛壓成形，去除包套，去除造孔劑，干燥，得到塊體多孔非晶態(tài)合金材料，其特征是：

(1)選用非晶粉末，根據(jù)所制備的多孔非晶材料的孔隙尺寸和孔隙度要求，使用-200目和-400目標(biāo)準(zhǔn)泰勒篩網(wǎng)篩分成3種粉末：①粒徑大于74μm粉末；②粒徑為74μm～38μm粉末；③粒徑小于38μm粉末；利用DSC測(cè)量非晶粉末的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg和晶化溫度Tx；

(2)選用粒徑小于65μm的NaCl粉末作為造孔劑，NaCl粉末用干燥箱，100℃～200℃加熱5h～10h，通風(fēng)干燥脫水；

(3)根據(jù)設(shè)計(jì)的孔隙度要求，計(jì)算非晶粉末和造孔劑粉末比例，按體積比計(jì)算體積和質(zhì)量，按質(zhì)量稱取粉末，用混料機(jī)混料，混料時(shí)間為1h～3h；

(4)將混合均勻的非晶粉末、造孔劑粉末混合粉末裝入包套，然后用真空機(jī)組對(duì)裝好混合粉末的包套抽真空除氣，同時(shí)對(duì)裝好粉末的包套進(jìn)行油浴加熱，加熱溫度為80℃～150℃，將裝有混合粉末的包套的真空度抽到10^-2Pa以上1h～3h之后，在包套抽氣管底部以上20mm～80mm部位用快速加熱方法進(jìn)行局部快速加熱，然后錘擊封管，剪斷多余的抽氣管，所使用的包套材料為銅或低碳鋼；

(5)將爐溫加熱到非晶粉末過冷液相區(qū)間內(nèi)即Tg～Tx之間設(shè)定的溫度后，再將按步驟(4)封裝混合粉末的包套放入爐腔加熱保溫5min～15min；

(6)將加熱保溫后的包套粉末用壓機(jī)進(jìn)行鍛壓，根據(jù)非晶粉末的流變特性和所制備非晶多孔材料的強(qiáng)度要求，鍛壓比選擇大于3∶1，并保壓30s～90s；為了防止鍛壓過程中包套粉末快速降溫，在鍛壓臺(tái)上放置一塊玻璃棉隔熱，再在玻璃棉上放置一塊鋼制壓塊，稱為下壓塊，將包套粉末放在鋼制壓塊上，然后在包套粉末之上、壓機(jī)壓頭之下再放置一塊鋼制壓塊，稱為上壓塊，在上壓塊與壓機(jī)壓頭之間再放一塊隔熱用玻璃棉；鍛壓之前，要對(duì)下壓塊和上壓塊進(jìn)行加熱，加熱溫度與包套粉末相同，或300℃～400℃，但加熱時(shí)間比包套粉末加熱時(shí)間長(zhǎng)一些；

(7)采用機(jī)械切削方法去除按步驟(6)鍛壓成形的塊體材料的包套；

(8)采用水溶解法去除造孔劑NaCl，即將去除包套的塊體材料放入室溫水中，使造孔劑NaCl溶解除去造孔劑；

(9)將溶解去除造孔劑的塊體多孔材料放入干燥箱中脫水干燥，在150℃以下通風(fēng)干燥2h～10h脫水干燥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔非晶態(tài)合金塊體材料的粉末鍛壓成形方法，其特征是：所述的非晶粉末選用霧化或機(jī)械合金化方法制備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔非晶態(tài)合金塊體材料的粉末鍛壓成形方法，其特征是：所述的步驟(4)中用真空機(jī)組對(duì)裝好混合粉末的包套抽真空除氣前，用鋼絲將一小團(tuán)脫脂棉塞入抽氣管的封管部位以下或底部，堵住包套抽氣管底部管口防止抽真空除氣時(shí)粉末被抽走。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔非晶態(tài)合金塊體材料的粉末鍛壓成形方法，其特征是：上述步驟(4)中所述的快速加熱方法為使用酒精噴燈或煤油噴燈快速加熱。