一种W/TiNi记忆合金复合材料及其制备方法与流程

文档序号:12414772阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种W/TiNi记忆合金复合材料,以该W/TiNi记忆合金复合材料的原料总量计,其原料包括以下成分:

体积分数为30-95%的W元素,以及原子比为50:50-40:60的Ni元素和Ti元素,Ti、Ni和W三种元素的原子百分数之和为100%。

2.如权利要求1所述的W/TiNi记忆合金复合材料,其中,在该W/TiNi记忆合金复合材料中,钨相以球状分布于TiNi基体中,钨相的直径为微米级。

3.如权利要求1或2所述的W/TiNi记忆合金复合材料,其中,所述钨元素的体积分数为50-90%。

4.权利要求1-3任一项所述的W/TiNi记忆合金复合材料的制备方法,其包括以下步骤:

步骤一:按W/TiNi记忆合金复合材料的原料配比选取纯度在99wt.%以上的单质钛、纯度在99wt.%以上的单质镍、纯度在99wt.%以上的颗粒度为小于50微米的钨单质粉末,优选小于10微米;

步骤二:将全部单质镍和全部单质钛放入惰性气体保护的熔炼炉中,熔炼成Ni元素和Ti元素原子比为50:50-40:60的TiNi合金块,并制得圆柱形TiNi合金块;

步骤三:将所述钨粉末、圆柱形TiNi合金块按照由下到上:圆柱石墨压头、钨粉末、圆柱形TiNi合金块、圆柱石墨压头的顺序置于中空圆柱形石墨模具中;

步骤四:将所述中空圆柱形石墨模具放入惰性气体保护的熔炼炉中,升温将TiNi合金块熔化均匀渗入钨颗粒间隙中,然后降至一定温度,通过顶部圆柱石墨压头施加一定压力使其内部复合材料致密,获得W/TiNi记忆合金复合材料铸锭。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,在步骤四中,降至一定温度是降至1000℃-1300℃。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其中,所述步骤四为:将所述模具放入惰性气体保护的熔炼炉中,升温至1350℃以上将TiNi合金块熔化均匀渗入钨颗粒间隙中,然后降温至1000℃-1300℃,通过顶部圆柱石墨压头施加30MPa-50MPa的压力,保温并保压20min-60min,然后将温度降至1000℃以下撤压,使其内部复合材料致密,获得W/TiNi记忆合金复合材料铸锭。

7.如权利要求4所述的制备方法,其中,该制备方法还包括:将铸锭热锻成型;对热锻成型的材料进行塑性加工,得到型材。

8.如权利要求5所述的制备方法,其中,所述塑性加工包括对热锻成型的材料进行热轧或者重复进行冷轧和再结晶退火,得到板材。

9.如权利要求5所述的制备方法,其中,所述塑性加工包括对热锻成型的材料进行热拔或者重复进行冷轧和再结晶退火,得到丝材。

10.一种用于权利要求4-9任一项所述的制备方法的模具,其中,该模具为中空圆柱形石墨模具,并且还附带有上下两个高度适宜、直径略小于中空圆柱形石墨模具内径的圆柱形实心石墨压头。

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