[发明专利]一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法

权利要求书

1.一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于该方法按以下步骤实现：

步骤一：使用电火花线切割机，将镍锰镓合金切割成直径为40～70mm，高度为40mm～60mm的圆柱坯料，然后用水砂纸打磨掉圆柱坯料，并将打磨后的圆柱坯料浸入酒精溶液中，超声波清洗，最后将圆柱坯料置于烘干箱中，在120℃干燥2小时；

步骤二：将步骤一制备的圆柱坯料置于真空炉或者惰性气体保护热处理炉中，以5～10℃/分钟的加热速度升温至800～950℃并保温8～10小时，保温结束后圆柱坯料随炉冷却到室温，得到成分均匀化处理后的圆柱坯料；

步骤三：将步骤二处理得到的圆柱坯料用金属材料进行表面包套，得到包套坯料；所述包套处理使用的金属材料为低碳钢或不锈钢；

步骤四：将步骤三处理得到的包套坯料表面使用酒精进行除油处理，然后置于烘干箱中，在120℃干燥2小时，最后在包套坯料表面涂覆玻璃润滑剂，并在80～120℃烘干1～4小时；所述的在包套坯料表面涂覆玻璃润滑剂的厚度为0.5～1mm；

步骤五：在挤压套筒内表面和挤压模具锥模内表面涂覆0.8～2mm厚的石墨粉作为润滑剂，然后使用玻璃润滑剂压制出玻璃垫，并将玻璃垫放置于锥模中；

步骤六：将步骤四得到的表面涂覆玻璃润滑剂的包套坯料放入电阻炉中预热；所述的预热为以5～10℃/分钟的加热速率加热至900～1100℃，然后保温时间1～3小时；

步骤七：将步骤六预热完成的包套坯料放入挤压模具中进行热挤压，得到棒状合金坯料；所述热挤压中包套坯料有锥度的一端面向玻璃垫；

步骤八：将步骤七得到的棒状合金坯料浸泡在酸液中至棒状合金坯料表面的包套层金属材料溶解分离，即完成镍锰镓合金棒材的热挤压制备。

2.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，特征在于步骤一所述的镍锰镓合金为包含镍锰镓元素的合金、包含镍锰镓铜元素的合金、包含镍锰镓铁元素的合金以及包含镍锰镓钴元素的合金；其中包含镍锰镓元素的合金中原子个数百分数为：镍40％～55％、锰20％～35％和镓15％～30％，包含镍锰镓铜元素的合金中原子个数百分数为：镍40％～55％、锰20％～35％、镓15％～30％和铜<10％，包含镍锰镓铁元素的合金中原子个数百分数为：镍40％～55％、锰20％～35％、镓15％～30％和铁<8％，包含镍锰镓钴元素的合金中原子个数百分含量为：镍40％～55％、锰20％～35％、镓15％～30％和钴<9％。

3.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤二所述的将步骤一制备的圆柱坯料置于氩气保护气氛热处理炉中，以8℃/分钟的加热速度升温至900℃并保温9小时。

4.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤三所述的进行包套处理的方法是：

加工包套层，所述包套层由包套圆筒和包套顶盖构成，所述包套圆筒含有底部，包套圆筒内径与圆柱坯料直径相同，圆周厚度为5～15mm，底部厚度为10～20mm，将包套圆筒的下端加工1：(5～15)的锥度，加工锥度区域高20～40mm，包套顶盖直径与圆柱坯料直径相同，包套顶盖厚度为10～20mm，将圆柱坯料放入包套套筒后，再盖上包套顶盖，包套顶盖与包套圆筒使用氩弧焊密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤四所述的玻璃润滑剂为使用温度为900～1100℃、固体基料粒度<5μm的玻璃润滑剂。

6.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤五所述的玻璃垫下端与锥模内表面完全接触，且高出锥模上端3～5mm。

7.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤五所述的玻璃润滑剂为使用温度为900～1100℃、粒度<0.5mm的玻璃润滑剂。

8.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤六所述的预热为以8℃/分钟的加热速率加热至1050℃，然后保温时间2小时。

9.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤七所述的热挤压中挤压比为(4～16):1，挤压速率为4mm/s～15mm/s。

10.根据权利要求1所述的一种镍锰镓合金棒材热挤压制备方法，其特征在于步骤八所述的酸液为体积分数为10％～30％的硝酸或者体积分数为10％～30％的硫酸。