[發明專利]寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610436782.2
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN105908000B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 袁斌;楊兵;高巖;黎花;朱敏
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C14/00;C22C19/03
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

1.寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)混粉：將純鎳粉和純鈦粉按原子比(100‐x)：x混合均勻，x為52～64；將混合好的粉末壓制成型，得到生坯；

(2)燒結：將步驟(1)壓制好的生坯放入高溫爐中，先抽真空至0.01Pa以下，充入保護氣體進行保護燒結，控制燒結溫度為1000～1200℃，燒結時間為5～20小時，燒結完成后，產物隨爐冷卻至室溫，得到第二相與孔隙復合的輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料。

2.根據權利要求1所述的寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：所述的純鈦粉的純度99.5％以上，顆粒尺寸50～75μm；所述的純鎳粉的純度99.5％以上，顆粒尺寸為50～75μm。

3.根據權利要求1所述的寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述混合是采用球磨法或常規混粉法進行混合。

4.根據權利要求1所述的寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述壓制成型是采用模壓法進行；所述壓制成型的壓力為50～600MPa，溫度為30～100℃，時間3～15分鐘。

5.根據權利要求1所述的寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)生坯中還包括造孔劑；造孔劑加入方式為純鎳粉和純鈦粉按原子比(100‐x)：x混合均勻后包括加入造孔劑，造孔劑與鎳鈦混合粉混合均勻，或者是純鎳粉和純鈦粉以及造孔劑混合均勻；將混合好的粉末壓制成型，得到生坯；所述的造孔劑為碳酸氫氨或尿素，純度在99％以上，顆粒尺寸100～500μm；造孔劑的加入量為鎳鈦混合粉質量的0～50％；加入造孔劑且壓制好的生坯放入高溫爐中，先抽真空至0.01Pa以下，并一直保持真空度，然后進行預燒結除造孔劑，獲得多孔生坯再燒結。

6.根據權利要求5所述的寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：所述預燒結溫度200‐250℃，預燒結時間為0.1～5小時。

7.根據權利要求1所述的一種寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：所述的高溫爐為低壓燒結爐或真空管式爐。

8.根據權利要求1所述的寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料的制備方法，其特征在于：所述保護氣體為氬氣；保護氣體的氣壓為300Pa～4MPa。

9.一種寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料，其特征在于其由權利要求1～8任一項所述制備方法制得；材料在‐100℃～200℃的壓縮強度為76～1620MPa，可壓縮應變為10～32％，阻尼系數為0.025～0.08；材料具有10～60％的孔隙率和100～500μm的孔隙，材料的密度小于5g/cm³。

10.權利要求9所述寬溫域輕質高強高韌NiTi形狀記憶合金復合阻尼材料作為汽車或航天器上的吸能和防沖擊部件的應用，或作為坦克或潛艇的吸音、隔振和防沖擊材料的應用。