[發明專利]氫化鈦粉末壓坯粒徑分布的測量方法

有效

• 申請號: 202010613517.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111766184B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 董樹成;王柏程
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 朱海曉

本發明涉及鈦及鈦合金生產技術領域，特別涉及一種測量氫化鈦壓坯粉末粒徑分布的方法，將由氫化鈦粉末壓制形成的壓坯浸入水中，對水加熱到86℃以上且水處于保持不沸騰的狀態，加熱1.5?2.5h；將加熱后的壓坯放入超聲震動裝置中，震動后得到分散后的氫化鈦粉末；通過馬爾文粒度儀的濕法粒度檢測對分散后的氫化鈦粉末進行粒徑分布測量。通過該方法可以對氫化鈦粉末的壓制行為及壓制方程進行研究，解決了目前無法對壓實后氫化鈦粉末粒徑分布進行測量的問題，為氫化鈦粉末壓制行為研究提供了有效的測試分析方法，對后期的氫化鈦燒結具有指導作用。

技術領域

本發明涉及鈦及鈦合金生產技術領域，特別涉及一種測量氫化鈦壓坯粉末粒徑分布的方法。

背景技術

鈦及鈦合金是民用和國防工業中重要的金屬材料之一，廣泛應用于航空航天、造船、海洋工程、石油化工、汽車、裝甲、生物醫學等領域。然而，鈦及鈦合金價格昂貴，限制了其在汽車、醫藥等領域的應用。粉末冶金是目前生產低成本、高性能鈦合金的理想工藝，具有良好的發展前景。海綿鈦與氫氣在一定條件下反應得到氫化鈦粉末。用氫化鈦粉代替鈦粉作為原料在粉末冶金路線上具有較好的經濟優勢。

粉末冶金過程一般分為冷壓和燒結兩個步驟。在粉末冶金零件的生產中，粉末壓制是一個重要的環節，是將粉末加工成具有一定尺寸、形狀、密度和強度的零件。壓坯的壓實性能影響材料的致密化程度，進而對成品零件的力學性能產生重要影響。同時，壓坯的質量對最終燒結粉末試樣的顯微組織有很大的影響。因此，壓坯工藝參數的設置對成品具有較大影響，目前，對壓坯工藝參數的優化實驗以燒結后產品的性能進行檢測以評價并且得出壓坯的最優工藝，并沒有對壓制后形成的壓坯進行檢測進而定性及定量研究壓制過程中粉末的變化，目前現有技術中也沒有有效的方法對壓制后形成的壓坯進行粒徑分布的檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氫化鈦粉末壓坯粒徑分布的測量方法，解決了目前無法對壓實后氫化鈦粉末粒徑分布進行測量的問題，為氫化鈦粉末壓制行為研究提供了有效的測試分析方法。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：一種氫化鈦粉末壓坯粒徑分布的測量方法，將由氫化鈦粉末壓制形成的壓坯浸入水中，對水加熱到86℃以上且水處于保持不沸騰的狀態，加熱1.5-2.5h；將加熱后的壓坯放入超聲震動裝置中，震動后得到分散后的氫化鈦粉末；通過馬爾文粒度儀的濕法粒度檢測對分散后的氫化鈦粉末進行粒徑分布測量。

由氫化鈦粉末壓制形成的壓坯在浸入水中之前，先去除表面硬殼。

所述壓坯通過細繩或支架懸掛在水中。這樣避免壓坯和燒杯壁的相互碰撞。如果發生碰撞，粉末就會由于撞擊而破碎，這樣就不會無法保留原有的粒徑，因此會改變粒徑分布的準確性。

所述壓坯在加熱和震動的過程中始終浸于水中。

超聲震動為通過方波進行震動。

超聲震動的時間根據壓制時對壓坯施加的壓力而定，當壓力從250Mpa增加到650Mpa，壓坯所需震動時間從1h增加到10h。

本發明的有益效果如下：本發明提供一種測量氫化鈦生坯粒徑分布的方法，通過該方法可以對氫化鈦粉末的壓制行為及壓制方程進行研究，解決了目前無法對壓實后氫化鈦粉末粒徑分布進行測量的問題，為氫化鈦粉末壓制行為研究提供了有效的測試分析方法，對后期的氫化鈦燒結具有指導作用。

首先通過86℃以上且水處于保持不沸騰的狀態進行加熱1.5-2.5h，是將壓坯軟化的過程，溫度過低，無法達到較好的軟化效果，在后期超聲震動分散的過程中，部分未完全浸水軟化的壓坯不易分散開，影響檢測的準確度；超聲震動的時間與對壓坯施加的壓力而定，主要是由于壓力是產生機械連鎖的主要驅動力，大壓力需要更久的震動才可以使機械連鎖的粉末分開。

附圖說明