[發明專利]一種鎳基材料的制備方法

有效

• 申請號: 202011438898.2
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112609108B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 婁南;廖平祥;婁超;李宏艷
• 申請（專利權）人: 武漢銀海焊接科技有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C1/02;C22C1/08;B22F3/11;B22F9/04
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

一種鎳基材料的制備方法，包括以下步驟：S1、稱取原料；S2、對稱取的鎳、碳、銅、鐵、硅、鋁、鈧、鎢、硼、鈦、鉭、鉬、鉻、鈮、錳、釔進行球磨，混合裝置對粉末進行混合；S3、熔煉爐將粉末熔化；S4、除去熔體表面的浮渣，熔液攪拌均勻；S5、將熔液澆入模具中；S6、對制得的鎳基合金材料進行粉碎和球磨；S7、將鎳基合金粉末、造孔劑、硅烷偶聯劑、抗氧化劑、交聯劑加入混合裝置中；S8、將預壓后的混合粉末放入燒結爐中；S9、冷卻降溫處理；S10、后續加工。本發明能夠進行大規模生產，且制備的鎳基材料強度高，具有優良的耐磨耐腐蝕性能，并且能夠增加鎳基材料中的孔隙，提高材料的孔隙率，具有良好的孔隙滲透特性和力學性能。

技術領域

本發明涉及鎳基材料制備技術領域，尤其涉及一種鎳基材料的制備方法。

背景技術

鎳基材料一般指鎳基合金，鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金，按照主要性能又細分為鎳基耐熱合金、鎳基耐蝕合金、鎳基耐磨合金、鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等；現有技術中由于要保持合金的強度和耐磨性，所采用的碳含量較高，使得合金組織中含有大量的碳化物，腐蝕將沿晶界進行，因此其耐腐蝕性能較差，而且其銅含量低，銅鎳比例過低，并與合金中其它元素不能產生良好的協同作用，因此，其耐磨和耐腐蝕性能不能發揮到最佳，并且不具有良好的孔隙滲透特性與力學性能，難以作為過濾功能材料、生物功能材料和吸能功能材料，有待進行改善。

發明內容

(一)發明目的

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種鎳基材料的制備方法，制備過程不復雜，能夠進行大規模生產，且制備的鎳基材料強度高，具有優良的耐磨耐腐蝕性能，并且能夠增加鎳基材料中的孔隙，提高材料的孔隙率，具有良好的孔隙滲透特性和力學性能，適合作為過濾功能材料、生物功能材料和吸能功能材料，使用效果極佳。

(二)技術方案

本發明提出了一種鎳基材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、稱取制備鎳基材料所需的原料，該鎳基材料包括如下重量份原料：

鎳：50～60份、碳:2～3份、銅：12～15份、鐵：8～10份、硅：3～5份、鋁：5～8份、鈧：2～5份、鎢：2～3份、硼：4～6份、鈦：2～3份、鉭：1～3份、鉬：2～4份、鉻：4～5份、鈮：1～2份；錳：4～9份、釔：1～2份、造孔劑：15～20份、硅烷偶聯劑：3～6份、抗氧化劑：3～5份、交聯劑：6～8份；

S2、使用高效球磨機對稱取的鎳、碳、銅、鐵、硅、鋁、鈧、鎢、硼、鈦、鉭、鉬、鉻、鈮、錳、釔進行球磨，球磨后對粉末進行過篩處理，繼而使用混合裝置對粉末進行充分混合以使各粉末均勻分布，制得粉末混合物；

S3、制得粉末混合物后，將粉末混合物置入熔煉爐中，熔煉爐中加熱升溫以將粉末熔化，爐內溫度保持在1650℃～1685℃，熔煉時間為2～3h；

S4、爐內溫度調整至1550～1570℃并保持25～30min，在此過程中除去熔體表面的浮渣，以及使所得熔液攪拌均勻；

S5、將熔液澆入預先準備的模具中，待其自然冷卻，制得鎳基合金材料；

S6、對制得的鎳基合金材料進行粉碎和球磨，以得到鎳基合金粉末，并對鎳基合金粉末進行過篩處理；

S7、將鎳基合金粉末和S1中稱取的造孔劑、硅烷偶聯劑、抗氧化劑、交聯劑加入混合裝置中，混合裝置對原料進行混合以使其分布均勻；

S8、混合后的粉末加入沖壓模具中預壓，保壓1～2min，并將預壓后的混合粉末放入燒結爐中進行燒結；

S9、燒結完成后進行冷卻降溫處理，得到多孔鎳基合金材料；

S10、對鎳基合金材料進行后續加工，制得鎳基材料成品。