[發(fā)明專利]一種雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110167214.4
• 申請(qǐng)日: 2011-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102251138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)習(xí);侯皓文;陳志旋;魏文庭;魏隴沙;耿林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/08
• 分類號(hào): C22C1/08;C22C19/03
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.一種雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法，其特征在于雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

一、稱取合金原料和氯化鈉填充物，控制氯化鈉填充物的質(zhì)量為合金原料和氯化鈉填充物總質(zhì)量的19％～25％，合金原料按質(zhì)量百分比由55％～56％的鎳粉和44％～45％的鈦粉組成，氯化鈉填充物按質(zhì)量百分比由60％～80％的大顆粒氯化鈉和20％～40％的小顆粒氯化鈉組成，大顆粒氯化鈉和小顆粒氯化鈉分開(kāi)稱取，然后將合金原料和小顆粒氯化鈉混合得混合粉末，控制混合粉末均勻鋪展至模具后的高度為0.5～2mm，得一份混合粉末和大顆粒氯化鈉；其中，鎳粉的直徑小于75μm，鈦粉的直徑小于50μm，大顆粒氯化鈉的粒徑為500～600μm，小顆粒氯化鈉的粒徑為75～90μm；

二、重復(fù)步驟一的操作，得到20～200份的混合粉末和大顆粒氯化鈉；

三、按先大顆粒氯化鈉，后混合粉末的順序，將步驟二得到的20～200份的混合粉末和大顆粒氯化鈉依次疊層均勻鋪展至模具中，得鋪展好的粉體，完成撒粉；

四、向步驟三得到的模具中的鋪展好的粉體施加120～160MPa的壓力，并保壓30～60min，得壓實(shí)的粉體混合物；

五、經(jīng)步驟四處理后，將模具密封后在170～200MPa的壓力下進(jìn)行冷等靜壓處理，保壓時(shí)間為20～60min，然后退模得坯料；

六、將步驟五得到的坯料放入真空爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)工藝如下：首先在800～810℃溫度下保溫10～30min，然后升溫至980～990℃溫度下保溫4～6h，再升溫至1000～1040℃溫度下保溫2～4h，隨爐冷卻，得鎳鈦泡沫合金；

七、將步驟六的鎳鈦泡沫合金在950～1020℃溫度下保溫24～72h，然后將鎳鈦泡沫合金在水中快速降溫，得到雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金，完成雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法，其特征在于步驟三中將步驟二得到的20～200份的混合粉末和大顆粒氯化鈉依次疊層均勻鋪展至模具中，采用撒粉裝置完成，撒粉裝置由模具底座(1)、模具筒(2)、延伸管(3)和攪拌棒(4)組成，攪拌棒(4)上具有多組攪拌葉(4-1)，模具筒(2)的一端密封套在模具底座(1)的凸緣上，模具筒(2)的另一端與延伸管(3)的一端密封連通，攪拌棒(4)從延伸管(3)的另一端插入，使攪拌棒(4)的工作端下插至延伸管3的一端端口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法，其特征在于撒粉裝置中延伸管的高度h是模具筒的高度H的2～4倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法，其特征在于步驟三中采用撒粉裝置完成將步驟二得到的20～200份的混合粉末和大顆粒氯化鈉依次疊層均勻鋪展至模具中，具體操作如下：

a、將丙酮倒入撒粉裝置中，控制丙酮液面高度是設(shè)計(jì)的雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金試樣高度的28～48倍，控制攪拌棒深入丙酮中的長(zhǎng)度為試樣高度的25倍；

b、將一份大顆粒氯化鈉撒入裝有丙酮的延伸管里，然后開(kāi)啟攪拌棒，攪拌0.5～1min后，靜置2～3min，其中控制攪拌棒的攪拌速率為每秒2～5個(gè)周期，一個(gè)周期是指完成一次順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较虻慕惶嫘D(zhuǎn)；

c、再將一份混合粉末撒入裝有丙酮的延伸管里，然后開(kāi)啟攪拌棒，攪拌0.5～1min后，靜置4～5min，其中控制攪拌棒的攪拌速率為每秒4～6個(gè)周期，一個(gè)周期是指完成一次順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较虻慕惶嫘D(zhuǎn)；

d、依次重復(fù)步驟b和步驟c的操作，至將20～200份的混合粉末和大顆粒氯化鈉全部撒入，撒粉完畢，在模具筒內(nèi)部得到均勻粉體；

e、撒粉完畢后，利用虹吸效應(yīng)，用V型玻璃管將丙酮吸出至丙酮液面距離均勻粉體頂部1cm處，拆下延伸管，然后將模具置于室溫下靜置24小時(shí)，然后放入溫度75℃的烘干箱中保溫1～3小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種雙重孔隙結(jié)構(gòu)的鎳鈦泡沫合金的制備方法，其特征在于步驟一中氯化鈉填充物按質(zhì)量百分比由70％～75％的大顆粒氯化鈉和25％～30％的小顆粒氯化鈉組成，大顆粒氯化鈉和小顆粒氯化鈉分開(kāi)稱取。