[发明专利]一种轻质高强高阻尼多孔镍钛形状记忆合金的制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强高阻尼多孔镍钛形状记忆合金的制备方法，方法步骤为：(一)配粉：先将钛粉、羰基镍粉按镍与钛的原子百分比为(50.5:49.5)～(51.5:48.5)配料混合均匀、然后再加入一定量镁粉，三种成分粉体一起混合，配粉中镁粉的质量百分比为1％～7％，纯度大于99.5％，粒径为45～150μm；

(二)球磨：配好的粉体放入不锈钢球磨罐中进行球磨；

(三)压坯：球磨后的粉料在500～1000MPa压力下模压制成压坯；

(四)装炉：将所得压坯及微波辅助加热材料放置于多晶莫来石纤维保温桶内，再将保温桶放入微波烧结炉中；

(五)微波烧结：炉腔内真空度抽至低于0.1Pa后，充入纯度为99.999％的氩气，控制微波烧结炉的输出功率，以输出功率为1～2kW，升温速度为20～45℃/min，烧结温度为800～950℃，保温时间为10～20min进行微波烧结，在微波烧结过程中，镁粉在650度左右开始熔化出现液相，可形成液相烧结而降低烧结温度，液相Mg的出现降低了界面能，促进了Ni和Ti原子的扩散，可消除Ti₂Ni和Ni₃Ti相，最终形成纯净的NiTi相；Mg与O的结合能力强，可降低烧结体的氧化，继续烧结液相镁挥发，可在镍钛合金中形成蜂窝状的孔隙结构而提高多孔镍钛合金的强度和内耗，随炉冷却后即获得理想的轻质高强高阻尼多孔镍钛形状记忆合金；

多孔镍钛形状记忆合金的密度为3.60～4.10g/cm³，孔隙率为36.9～47.1％，孔径为50～150μm，抗压强度为647.8～2058.6MPa，内耗为0.145～0.165。

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强高阻尼多孔镍钛形状记忆合金的制备方法，其特征在于所述钛粉和羰基镍粉的纯度均在99.5％以上，钛粉粒径为9～45μm，羰基镍粉粒径为1～3μm。

3.根据权利要求1所述的一种轻质高强高阻尼多孔镍钛形状记忆合金的制备方法，其特征在于所述球磨采用行星式球磨机，球磨转速为200r/min，球磨时间3h。

4.根据权利要求1所述的一种轻质高强高阻尼多孔镍钛形状记忆合金的制备方法，其特征在于所述微波辅助加热材料为绿色SiC粉，加入量为100～300g，粒径为100目～3000目。