[發明專利]鈦鎳鋁鈮合金材料及其制備工藝

有效

• 申請號: 201210474924.6
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102925754A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉子利;陳志華;劉伯路;劉希琴;溫宸;溫筱山
• 申請（專利權）人: 常熟市良益金屬材料有限公司
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C22C1/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

1.一種鈦鎳鋁鈮合金材料，其特征在于，所述的合金材料為空心陰極等離子燒結體，其組成按照原子百分比計，鈦47-48.5%，鎳45-46.5%，鈮0.5-1%，余量為鋁，其中鈦含量比鎳含量多1-3%。

2.根據權利要求1所述的鈦鎳鋁鈮合金材料，其特征在于，所述的鈦鎳鋁鈮合金材料其致密度為91～94%。

3.根據權利要求1所述的鈦鎳鋁鈮合金材料，其特征在于：所述鈦鎳鋁鈮合金材料中加入的鈦、鎳、鋁、鈮分別由鈦粉、鎳粉、鋁粉、鈮含量為10wt.%的鎳鈮預合金粉提供。

4.根據權利要求1至3任一所述的鈦鎳鋁鈮合金材料，其特征在于，所述的鈦鎳鋁鈮合金材料采用以下方法制備，包括如下步驟：

步驟一，配料：取鈦粉、鎳粉、鋁粉、鈮含量為10wt.%的鎳鈮預合金粉進行配料，其組成按照原子百分比計，鈦47-48.5%，鎳45-46.5%，鈮0.5-1%，余量為鋁，其中鈦含量比鎳含量多1-3%；

步驟二，球磨混合：將步驟一所述配料球磨，球磨后的混合料過100目篩；

步驟三，壓制：將步驟二中球磨過篩后的混合料通過雙向模得到壓坯料；

步驟四，空心陰極設置：以真空室殼體為陽極，將經過步驟三制備的壓坯料和石墨板反射屏放置在真空室內組成空心陰極；

步驟五，工作氣壓調整：將真空室抽真空后充入保護氣體氬氣，調節氬氣流量使真空室內氣壓達到10-50Pa；

步驟六，空心陰極燒結：真空室內氬氣氣壓10-50Pa條件下，開啟電源，對壓坯料進行離子轟擊，并升溫燒結；升溫步驟如下：以15-20℃/min的升溫速率快速升溫至600℃，600-700℃溫度區間內升溫速率為1.5-2.5℃/?min，以15-20℃/min的升溫速率快速升溫至840℃，840-940℃溫度區間內升溫速率為1.5-2.5℃/?min，以15-20℃/min的升溫速率快速升溫至1200-1280℃并保溫1.5-2.5h，隨爐冷卻。

5.?一種鈦鎳鋁鈮合金材料的制備工藝，包括如下步驟：

步驟一，配料：取鈦粉、鎳粉、鋁粉、鈮含量為10wt.%的鎳鈮預合金粉進行配料，其組成按照原子百分比計，鈦47-48.5%，鎳45-46.5%，鈮0.5-1%，余量為鋁，其中鈦含量比鎳含量多1-3%；

步驟二，球磨混合：將步驟一所述配料球磨，球磨后的混合料過100目篩；

步驟三，壓制：將步驟二中球磨過篩后的混合料通過雙向模壓得到壓坯料；

步驟四，空心陰極設置：以真空室殼體為陽極，將經過步驟三制備的壓坯料和石墨板反射屏放置在真空室內組成空心陰極；

步驟五，工作氣壓調節：將真空室抽真空后充入保護氣體氬氣，調節氬氣流量使真空室內氣壓達到10-50Pa；

步驟六，空心陰極燒結：真空室內氬氣氣壓10-50Pa條件下，開啟電源，對壓坯料進行離子轟擊，并升溫燒結；

升溫步驟如下：以15-20℃/min的升溫速率快速升溫至600℃，600-700℃溫度區間內升溫速率為1.5-2.5℃/?min，以15-20℃/min的升溫速率快速升溫至840℃，840-940℃溫度區間內升溫速率為1.5-2.5℃/?min，以15-20℃/min的升溫速率快速升溫至1200-1280℃并保溫1.5-2.5h，隨爐冷卻。

6.根據權利要求5所述的鈦鎳鋁鈮合金材料的制備工藝，其特征在于，所述的步驟五和步驟六之間，還包括以下步驟：對壓坯料進行離子轟擊，持續20min，將真空室內抽真空，排出離子轟擊產生的雜質；執行上述過程一次或多次，直至真空室內無雜質殘留。

7.根據權利要求5所述的鈦鎳鋁鈮合金材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟一中鈦粉粒度為600-1000目，鎳粉粒度為1000-2000目，鋁粉粒度為600-1000目，鈮含量為10wt.%的鎳鈮預合金粉粒度為200-400目。

8.根據權利要求5所述的鈦鎳鋁鈮合金材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟二中，球磨在保護性氣氛下進行，球磨時轉速為200-300r/min，球磨時間3-5小時。

9.根據權利要求5所述的鈦鎳鋁鈮合金材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟三中壓制時模壓壓力為300-500MPa。

10.根據權利要求5所述的鈦鎳鋁鈮合金材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟四中放置在陰極上的壓坯料之間的距離為10-20mm。