[發明專利]一種非晶鈦基合金及其制備工藝

在審

• 申請號: 202310289225.2
• 申請日: 2023-03-22
• 公開（公告）號: CN116479349A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王秀婷;李潔;李剛
• 申請（專利權）人: 瀘州職業技術學院
• 主分類號: C22C45/10
• 分類號: C22C45/10;C22C1/04;C22C1/11
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李崧巖

1.一種非晶鈦基合金，其特征在于：按重量百分比計，所述非晶鈦合金基體包括以下組分：鈦：28.4-31.1％、鎳：18.7-20.5％、銅：9.4-10.5％、鋁：14.4-15.1％、硅：22.5-26.5％。

2.如權利要求1所述的一種非晶鈦基合金的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1.將鈦粉、鎳粉、銅粉、鋁粉、和硅粉配制好并混合均勻，裝入棒磨機研磨罐中，將研磨罐抽真空后，充入高純氬氣，研磨處理35-45h；

S2.研磨結束后，研磨罐內抽真空，加入無水乙醇，繼續研磨10-20min后，停止研磨，取出研磨金屬粉末，靜置分層后取出上清液，真空蒸發至恒重，得到非晶合金粉末；

S3.在金剛石模具腔體內鋪放一層石墨紙，將步驟S2制得的非晶合金粉末裝入金剛石模具中，振實后，放入高壓六面頂壓機中，高壓固結，得到非晶鈦基合金。

熔覆制備耐磨層，熔覆結束后，拋光表面，得到非晶鈦基合金。

3.根據權利要求2所述的一種非晶鈦基合金的制備工藝，其特征在于：步驟S11中，所述鈦粉、鎳粉、銅粉、鋁粉、和硅粉的粒徑為150-200目。

4.根據權利要求2所述的一種非晶鈦基合金的制備工藝，其特征在于：步驟S11中，研磨時，棒磨機振幅為10-15mm，研磨棒為φ10mm不銹鋼棒，棒料比為55-60:1，研磨過程中研磨罐夾層通循環水冷卻。

5.根據權利要求2所述的一種非晶鈦基合金的制備工藝，其特征在于：步驟S13中，高壓固結，包括以下步驟：

室溫條件下，對金剛石模具腔體中的非晶合金粉末加壓至1.8-2.2GPa保壓15-25min后，加壓至5.5-6.5GPa，以12-18℃/min的速率升溫至350℃，熱壓固結0.8-1.5h后，停止加熱，冷卻至室溫后，卸壓，完成高壓燒結。

6.一種如權利要求1-5所述的制備工藝制備的非晶鈦基合金的應用，其特征在于：應用時，所述非晶鈦基合金的表面還制備有耐磨層；其中，按重量百分比計，所述耐磨層包括以下組分：碳化硅：33-45％、鈦：41.5-48％，余量為硅。

7.根據權利要求6所述的一種非晶鈦基合金的應用，其特征在于：所述耐磨層的制備方法，包括以下步驟：

a.將碳化硅粉、鈦粉與硅粉混合，共混30-45min后，得到耐磨層粉末；

b.拋光非晶鈦基合金表面至鏡面后，使用無水乙醇超聲洗滌15min后，熱風干燥后，氬氣氛圍下，耐磨層粉末氣流送粉，使用光纖激光器在非晶鈦基合金表面

8.根據權利要求7所述的一種非晶鈦基合金的應用，其特征在于：所述碳化硅粉的粒徑為15-30微米，所述硅粉的粒徑為30-45微米，所述鈦粉的粒徑為60-80微米。

9.根據權利要求7所述的一種非晶鈦基合金的應用，其特征在于：步驟B中，耐磨層粉末氣流送粉量為20-100g/min。

10.根據權利要求7所述的一種非晶鈦基合金的應用，其特征在于：步驟B中，光纖激光器功率為1600-1800W，光斑直徑為Φ2mm，處理速度為6-12m/s。