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鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應(yīng)用

971   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:廣東省科學(xué)院新材料研究所  
2023-09-21 15:21:53
鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應(yīng)用

1.本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù):

2.鎳鈦合金60(60niti)是一種鎳含量大約為60wt.%和鈦含量大約為40wt.%的鎳鈦金屬間化合物,相較于軸承鋼(如不銹鋼440c),60niti的彈性模量更低(約為不銹鋼440c一半),且具有更高的超彈性(≥5%),因此,該材料在航空航天領(lǐng)域被視為極具潛力的高性能軸承材料。

3.目前,60niti軸承主要采用鑄造法和預(yù)合金粉末冶金方法制備。上述鑄造法所得的60niti材料內(nèi)部易存在夾雜物,且易出現(xiàn)組織粗大、成分偏析等問題,嚴(yán)重影響其后續(xù)機械加工性能和力學(xué)性能;預(yù)合金粉末冶金方法需要將原料先熔鑄成錠,再通過氣霧化或等離子霧化等方式霧化成粉,進而再加工成零部件,該方法成本較高,流程復(fù)雜,難以推廣應(yīng)用。

4.鑒于此,特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素:

5.本發(fā)明的目的之一包括提供一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料的制備方法,以解決上述技術(shù)問題中的至少一種。

6.本發(fā)明的目的之二包括提供一種由上述制備方法制備而得的鎳鈦金屬間化合物軸承材料。

7.本發(fā)明的目的之三包括提供一種制備材料包括上述鎳鈦金屬間化合物軸承材料的軸承。

8.本技術(shù)可這樣實現(xiàn):

9.第一方面,本技術(shù)提供一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料的制備方法,包括以下步驟:將鎳鈦混合粉末原料制得的坯體于550

?

850℃的條件下預(yù)燒結(jié)0.5

?

8h,再于1035

?

1065℃的條件下至少燒結(jié)1h。其中,鎳鈦混合粉末原料中鎳粉和鈦粉的重量比為59:41

?

61:39。

10.在可選的實施方式中,將坯體于700

?

800℃的條件下預(yù)燒結(jié)2

?

6h,再于1045

?

1055℃的條件下至少燒結(jié)4h。

11.在可選的實施方式中,坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率不高于10℃/min。

12.在可選的實施方式中,坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率為4

?

6℃/min。

13.在可選的實施方式中,預(yù)燒結(jié)溫度升溫至燒結(jié)溫度的升溫速率不高于20℃/min。

14.在可選的實施方式中,預(yù)燒結(jié)溫度升溫至燒結(jié)溫度的升溫速率為10

?

20℃/min。

15.在可選的實施方式中,坯體的制備方法包括:采用冷等靜壓方式將鎳鈦混合粉末原料壓制成坯。

16.在可選的實施方式中,壓制壓力為150

?

180mpa。

17.在可選的實施方式中,鎳粉的粒度為26.3

?

86.2μm,鈦粉的粒度為10.6

?

43.3μm。

18.在可選的實施方式中,鎳粉的純度≥99.5%,鎳粉的純度≥99%。

19.在可選的實施方式中,還包括將燒結(jié)所得的燒結(jié)體進行熱等靜壓處理。

20.在可選的實施方式中,熱等靜壓處理的溫度為1120

?

1200℃,壓力為150

?

180mpa,時間不低于1h。

21.在可選的實施方式中,燒結(jié)溫度升溫至熱等靜壓處理溫度的升溫速率不高于20℃/min。

22.第二方面,本技術(shù)提供一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料,其經(jīng)前述實施方式任一項的制備方法制備而得。

23.在可選的實施方式中,鎳鈦金屬間化合物軸承材料的致密度不低于90%,優(yōu)選不低于95%。

24.在可選的實施方式中,鎳鈦金屬間化合物軸承材料的硬度為52

?

67hra。

25.第三方面,本技術(shù)提供一種軸承,其制備材料包括如前述實施方式任一項的鎳鈦金屬間化合物軸承材料。

26.本技術(shù)的有益效果包括:

27.通過將含59

?

61wt.%的鎳粉的鎳鈦混合粉末原料于550

?

850℃的條件下預(yù)燒結(jié)0.5

?

8h,再于1035

?

1065℃的條件下至少燒結(jié)1h,可避免鎳鈦混合粉末原料(鎳粉含量至少大于50wt%)因直接進行燒結(jié)造成的粉末材料液相過度生成,并導(dǎo)致材料整體塌掉的問題。本技術(shù)所提供的此方法成本較低、操作容易,適于推廣應(yīng)用。由此得到的鎳鈦金屬間化合物具有較高的組織均勻程度、致密性和硬度,適于制備軸承。

附圖說明

28.為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

29.圖1為本技術(shù)實施例1制備的60niti材料的界面掃描電鏡圖。

具體實施方式

30.為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

31.下面對本技術(shù)提供的鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應(yīng)用進行具體說明。

32.發(fā)明人經(jīng)長期研究,創(chuàng)造性地提出了目前60niti的制備方法局限于鑄造法和預(yù)合金粉末冶金方法,不能采用直接將鎳粉和鈦粉混合并進行燒結(jié)的方式的主要原因:本技術(shù)中的60niti合金其所含的鎳元素超過50wt%后,鎳與鈦在高溫下會生成大量的液相,零部件發(fā)生坍塌。具體的:60niti在一次性燒結(jié)過程中的某個特定溫度點會瞬間生成液相,即合

金內(nèi)部有液相生成,并且,鎳和鈦之間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),一旦合金內(nèi)部開始發(fā)生上述放熱的反應(yīng),放出來的熱量又會導(dǎo)致其周圍的材料進一步熔化,從而使得液相不斷增多,直至整個材料塌掉。

33.鑒于此,本技術(shù)創(chuàng)造性地提出了通過將鎳粉和鈦粉直接混合后的鎳鈦混合物先在溫度相對較低的條件下進行預(yù)燒結(jié),再在更高的溫度下復(fù)燒的方式,可有效解決上述問題。并且該方法成本較低、操作容易。

34.可參照地:本技術(shù)提供的鎳鈦金屬間化合物軸承材料的制備方法,包括以下步驟:將鎳鈦混合粉末原料制得的坯體于550

?

850℃的條件下預(yù)燒結(jié)0.5

?

8h,再于1035

?

1065℃的條件下至少燒結(jié)(此處的燒結(jié)可理解為復(fù)燒)1h。其中,鎳鈦混合粉末原料中鎳粉和鈦粉的重量比為59:41

?

61:39。

35.在可選的實施方式中,預(yù)燒結(jié)的溫度可以為550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃或850℃等,也可以為550

?

850℃范圍內(nèi)的其它任意溫度值。

36.預(yù)燒結(jié)的時間可以為0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h或8h等,也可以為0.5

?

8h范圍內(nèi)的其它任意時間值。

37.復(fù)燒的溫度可以為1035℃、1040℃、1045℃、1050℃、1055℃、1060℃或1065℃等,也可以為1035

?

1065℃范圍內(nèi)的其它任意溫度值。

38.復(fù)燒的溫度可以為1h、2h、3h、4h、5h或6h等,也可以為更長的時間。

39.作為可選的,上述鎳鈦混合粉末原料中的鎳粉和鈦粉的重量比可以為59:41、59.5:40.5、60:40、60.5:39.5或61:39等,也可以為59:41

?

61:39范圍內(nèi)的其它任意重量比。

40.通過將含59

?

61wt%的鎳粉的鎳鈦混合粉末原料于550

?

850℃的條件下預(yù)燒結(jié)0.5

?

8h,再于1035

?

1065℃的條件下至少燒結(jié)1h,可避免鎳鈦混合粉末原料(鎳粉含量至少大于50wt%)因直接進行燒結(jié)造成的粉末材料整體熔化成液體并導(dǎo)致材料整體塌掉的問題。

41.在可選的實施方式中,鎳鈦混合粉末原料中鎳粉的粒度為26.3

?

86.2μm,鈦粉的粒度為10.6

?

43.3μm。鎳粉的純度≥99.5%,鎳粉的純度≥99%。

42.值得說明的是,將鎳鈦混合粉末原料中鎳粉和鈦粉的粒度控制在上述范圍,可避免粒度更細后造成鎳和鈦的反應(yīng)過于劇烈,導(dǎo)致液相快速生成。

43.需要強調(diào)的是,現(xiàn)有技術(shù)中60niti采用的鑄造法和預(yù)合金粉末冶金方法均不會涉及燒結(jié)過程中液相生成的問題,本技術(shù)直接將鎳粉(在鎳鈦混合粉末原料中的重量超過50wt%)和鈦粉直接混合并按照上述燒結(jié)過程燒結(jié)后的合金內(nèi)部會產(chǎn)生微孔。

44.在一些優(yōu)選的實施方式中,預(yù)燒結(jié)是于700

?

800℃(如700℃、750℃或800℃)的條件下保溫2

?

6h(如2h、3h、4h、5h或6h),更優(yōu)是于750℃的條件下保溫4h。

45.在上述優(yōu)選或更優(yōu)的預(yù)燒結(jié)條件下,可使得鎳鈦混合粉末原料中的鎳和鈦先反應(yīng)一部分,避免在后續(xù)復(fù)燒條件下不斷產(chǎn)生液相導(dǎo)致材料最終整體垮塌。值得說明的是,若預(yù)燒結(jié)的溫度過低,尤其是低于550℃時,其不能實現(xiàn)預(yù)燒結(jié)過程中部分鎳和鈦發(fā)生反應(yīng),從而不能避免后期復(fù)燒過程中導(dǎo)致的液相產(chǎn)生。若預(yù)燒結(jié)的溫度過高,其實質(zhì)也相當(dāng)于使得鎳鈦混合粉末原料直接在高溫下進行燒結(jié),導(dǎo)致液相的產(chǎn)生。

46.在一些優(yōu)選的實施方式中,復(fù)燒是于1045

?

1055℃(如1045℃、1050℃或1055℃)的條件下至少燒結(jié)4h,更優(yōu)是于1050℃的條件下至少燒結(jié)4h。

47.在上述優(yōu)選或更優(yōu)的復(fù)燒條件下,能夠完全避免鎳鈦合金內(nèi)部產(chǎn)生液相,并能獲得內(nèi)部組織形態(tài)更佳的鎳鈦合金。

48.在可選的實施方式中,坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率不高于10℃/min,如1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min或10℃/min等,優(yōu)選為4

?

6℃/min(4℃/min、4.5℃/min、5℃/min、5.5℃/min或6℃/min)。

49.值得說明的是,坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率過快,也容易導(dǎo)致液相的產(chǎn)生(該條件下會導(dǎo)致鎳鈦合金中存在部分液相,但不至于垮塌)。在上述升溫速率條件下,能夠避免相應(yīng)的問題。但當(dāng)升溫速率過低,其對應(yīng)所需的預(yù)燒結(jié)時間越長,綜合考慮,優(yōu)選于1050℃的條件下燒結(jié)4h左右。

50.在可選的實施方式中,預(yù)燒結(jié)溫度升溫至燒結(jié)溫度的升溫速率不高于20℃/min,如1℃/min、2℃/min、5℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min、15℃/min、18℃/min或20℃/min等,優(yōu)選為10

?

20℃/min(10℃/min、12℃/min、15℃/min、18℃/min或20℃/min)。

51.同理地,預(yù)燒結(jié)溫度升溫至燒結(jié)溫度的升溫速率越快,越容易導(dǎo)致液相的產(chǎn)生。在上述升溫速率條件下,能夠避免相應(yīng)的問題。

52.在可選的實施方式中,本技術(shù)中坯體的制備方法可包括:采用冷等靜壓方式將鎳鈦混合粉末原料壓制成坯。

53.壓制壓力可以為150

?

180mpa,如150mpa、155mpa、160mpa、165mpa、170mpa、175mpa或180mpa等。

54.進一步地,本技術(shù)還將燒結(jié)所得的燒結(jié)體進行熱等靜壓處理,從而有效降低合金的孔隙率,提高合金的致密程度。

55.在可選的實施方式中,熱等靜壓處理的溫度可以為1120

?

1200℃(如1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃或1200℃等),壓力可以為150

?

180mpa(如150mpa、155mpa、160mpa、165mpa、170mpa、175mpa或180mpa等),時間不低于1h(如1h、2h、4h或8h等)。

56.值得說明的是,熱等靜壓處理的溫度低于1120℃或壓力低于150mpa后容易導(dǎo)致處理后的合金的密度下降。熱等靜壓處理的溫度高于1200℃容易導(dǎo)致樣品部分熔化造成整體變形。

57.在可選的實施方式中,燒結(jié)溫度升溫至熱等靜壓處理溫度的升溫速率例如可以控制在不高于20℃/min,此外,由于該過程中不存在熔化的問題,該過程的升溫速率也可以高于20℃/min。

58.此外,本技術(shù)還提供了經(jīng)上述制備方法制備而得的鎳鈦金屬間化合物軸承材料。

59.在可選的實施方式中,該鎳鈦金屬間化合物軸承材料的致密度不低于90%,優(yōu)選不低于95%,如95%、95%、97%或98%等。

60.在可選的實施方式中,鎳鈦金屬間化合物軸承材料的硬度為52

?

67hra,如52hra、55hra、56hra、62hra、65hra或67hra等。值得說明的是,在軸承材料方面,硬度大于1hra,即可認為軸承性能有明顯提升。本技術(shù)所制備得到的鎳鈦金屬間化合物軸承材料的硬度能夠較現(xiàn)有技術(shù)鑄造法得到的相應(yīng)材料的硬度更高,能夠明顯改善軸承性能。

61.相應(yīng)地,本技術(shù)還提供了一種軸承,其制備材料包括上述鎳鈦金屬間化合物軸承材料,能夠使軸承具有良好的機械加工性能和力學(xué)性能。

62.以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。

63.實施例1

64.步驟一、鎳鈦原料粉末混合:

65.將純度≥99.5、粒度為26.3

?

86.2μm的鎳粉和純度≥99%、粒度為10.6

?

43.3μm的鈦粉,按重量比為60:40混合均勻。

66.步驟二、制坯:

67.將步驟一得到的混合粉末裝入冷等靜壓模具中,壓制成坯,所施加壓強為180mpa。

68.步驟三、預(yù)燒結(jié):

69.將步驟二得到的坯料在高真空爐中預(yù)燒結(jié),升溫速率為5℃/min,溫度750℃,保溫時間4小時。

70.步驟四、燒結(jié):

71.將步驟三的預(yù)燒結(jié)料在高真空爐燒結(jié),升溫速率為15℃/min,溫度為1050℃,保溫時間4小時,隨爐冷卻。

72.步驟五、致密化:

73.將步驟四的燒結(jié)料進行熱等靜壓致密化,升溫速率為20℃/min,溫度為1181℃,壓力為180mpa,保溫保壓時間為1小時,隨爐冷卻,得到鎳鈦金屬間化合物軸承材料,其界面掃描電鏡圖如圖1所示。

74.所得的60niti材料的致密度為98%,硬度為67hra。其中,硬度按照《gb/t 230

?1?

2009金屬材料洛氏硬度試驗》方式進行測試。

75.實施例2

76.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率為4℃/min。其余制備工藝條件均相同。

77.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為95%,硬度為65hra。

78.實施例3

79.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率為10℃/min。其余制備工藝條件均相同。

80.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為93%,硬度為56hra。

81.實施例4

82.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率為15℃/min。

83.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為92%,硬度為52hra。

84.實施例5

85.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)于550℃的條件下保溫8h。其余制備工藝條件均相同。

86.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為90%,硬度為52hra。

87.實施例6

88.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)于700℃的條件下保溫6h。其余制備工藝條件均相同。

89.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為95%,硬度為62hra。

90.實施例7

91.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)于800℃的條件下保溫2h。其余制備工藝條件均相同。

92.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為92%,硬度為55hra。

93.實施例8

94.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)于850℃的條件下保溫0.5h。其余制備工藝條件均相同。

95.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為90%,硬度為52hra。

96.實施例9

97.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)至燒結(jié)過程的升溫速率為20℃/min。其余制備工藝條件均相同。

98.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為93%,硬度為55hra。

99.實施例10

100.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:復(fù)燒于1035℃的條件下保溫6h。其余制備工藝條件均相同。

101.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為95%,硬度為62hra。

102.實施例11

103.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:復(fù)燒于1045℃的條件下保溫5h。其余制備工藝條件均相同。

104.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為96%,硬度為62hra。

105.實施例12

106.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:復(fù)燒于1055℃的條件下保溫2h。其余制備工藝條件均相同。

107.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為95%,硬度為62hra。

108.實施例13

109.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:復(fù)燒于1065℃的條件下保溫1h。其余制備工藝條件均相同。

110.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為92%,硬度為57hra。

111.實施例14

112.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:熱等靜壓處理的溫度為1120℃,壓力為165mpa,升溫速率為10℃/min。其余制備工藝條件均相同。

113.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為96%,硬度為65hra。

114.實施例15

115.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:熱等靜壓處理的溫度為1200℃,壓力為150mpa,升溫速率為15℃/min。其余制備工藝條件均相同。

116.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的60niti材料的致密度為96%,硬度為65hra。

117.實施例16

118.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:鎳粉和鈦粉按重量比為59:41混合均勻。冷等靜壓的壓強為150mpa。其余制備工藝條件均相同。

119.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的niti材料的致密度為95%,硬度為62hra。

120.實施例17

121.本實施例與實施例1的區(qū)別在于:鎳粉和鈦粉按重量比為61:39混合均勻。冷等靜壓的壓強為165mpa。其余制備工藝條件均相同。

122.按與實施例1相同的測試方法進行測試,其結(jié)果顯示:所得的niti材料的致密度為93%,硬度為65hra。

123.對比例1

124.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:不進行預(yù)燒結(jié),直接將鎳鈦混合粉末原料于1050℃的條件下正式燒結(jié)。鎳鈦混合粉末原料以及坯體均與實施例1相同。

125.其結(jié)果不能獲得60niti合金。

126.對比例2

127.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)的溫度為500℃。其余制備工藝條件均相同。

128.其結(jié)果顯示:在復(fù)燒過程中大量液相生成,樣品發(fā)生熔化。

129.對比例3

130.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:預(yù)燒結(jié)的溫度為900℃。其余制備工藝條件均相同。

131.其結(jié)果顯示:預(yù)燒結(jié)過程中大量液相生成,樣品發(fā)生坍塌。

132.對比例4

133.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:正式燒結(jié)的溫度為1000℃。其余制備工藝條件均相同。

134.其結(jié)果顯示:內(nèi)部孔隙過多,致密度過低,不滿足使用要求。

135.對比例5

136.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:復(fù)燒的溫度為1200℃。其余制備工藝條件均相同。

137.其結(jié)果顯示:復(fù)燒過程發(fā)生熔化。

138.對比例6

139.本對比例與實施例1的區(qū)別在于:鎳粉的粒度低于25μm,所述鈦粉的粒度低于10μm。其余制備工藝條件均相同。

140.其結(jié)果顯示:預(yù)燒結(jié)過程反應(yīng)過度劇烈,樣品坍塌。

141.綜上所述,本技術(shù)使用元素粉末為原料,成本低廉,且采用粉末冶金壓制

?

燒結(jié)工藝,工藝流程簡單,通過采用先在特定條件下預(yù)燒結(jié)再在特定條件下復(fù)燒的方式,可避免具有大于50wt%含量的鎳粉的鎳鈦混合粉末原料直接進行燒結(jié)導(dǎo)致液相過度生成,使材料整體塌掉的問題。通過調(diào)節(jié)熱等靜壓致密化溫度和壓力,可實現(xiàn)材料孔隙率調(diào)節(jié)。通過該方法制備而得的60niti軸承材料,致密度可不低于95%,硬度可達到67hra,適于制備軸承。

142.以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:

1.一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將鎳鈦混合粉末原料制得的坯體于550

?

850℃的條件下預(yù)燒結(jié)0.5

?

8h,再于1035

?

1065℃的條件下至少燒結(jié)1h;所述鎳鈦混合粉末原料中鎳粉和鈦粉的重量比為59:41

?

61:39。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,將所述坯體于700

?

800℃的條件下預(yù)燒結(jié)2

?

6h,再于1045

?

1055℃的條件下至少燒結(jié)4h。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率不高于10℃/min;優(yōu)選地,所述坯體升溫至預(yù)燒結(jié)溫度的升溫速率為4

?

6℃/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,預(yù)燒結(jié)溫度升溫至燒結(jié)溫度的升溫速率不高于20℃/min;優(yōu)選地,預(yù)燒結(jié)溫度升溫至燒結(jié)溫度的升溫速率為10

?

20℃/min。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述坯體的制備方法包括:采用冷等靜壓方式將鎳鈦混合粉末原料壓制成坯;優(yōu)選地,壓制壓力為150

?

180mpa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述鎳粉的粒度為26.3

?

86.2μm,所述鈦粉的粒度為10.6

?

43.3μm;優(yōu)選地,所述鎳粉的純度≥99.5%,所述鎳粉的純度≥99%。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,還包括將燒結(jié)所得的燒結(jié)體進行熱等靜壓處理。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,熱等靜壓處理的溫度為1120

?

1200℃,壓力為150

?

180mpa,時間不低于1h;優(yōu)選地,燒結(jié)溫度升溫至熱等靜壓處理溫度的升溫速率不高于20℃/min。9.一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料,其特征在于,其經(jīng)權(quán)利要求1

?

8任一項所述的制備方法制備而得;優(yōu)選地,所述鎳鈦金屬間化合物軸承材料的致密度不低于90%,優(yōu)選不低于95%;優(yōu)選地,所述鎳鈦金屬間化合物軸承材料的硬度為52

?

67hra。10.一種軸承,其特征在于,所述軸承的制備材料包括如權(quán)利要求9所述的鎳鈦金屬間化合物軸承材料。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應(yīng)用,屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟:將鎳鈦混合粉末原料制得的坯體于550

技術(shù)研發(fā)人員:劉辛 卡沙亞

受保護的技術(shù)使用者:廣東省科學(xué)院新材料研究所

技術(shù)研發(fā)日:2021.07.26

技術(shù)公布日:2021/10/29
聲明:
“鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應(yīng)用” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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鎳鈦金屬 軸承材料
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