CN114214539A - 一种新型金属材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型金属材料的制备方法,步骤包括:S1、备料:将50‑80份钛,30‑40份镍,10‑15份氧化锌,3‑5份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分,分别加入1‑15份硼砂,再在200‑600℃环境下烘干;S3、熔炼:将熔炼炉预热到300‑300℃,加入金属粉末锡;2‑5min后,升温到550‑650℃,加入金属粉末锌;5‑10min后,升温到1300‑1500℃,加入金属粉末镍;10‑15min后,升温到1700‑1800℃,加入金属粉末钛;通过震动器以10000‑15000的频率震动混合金属溶液;S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在10‑30min内均匀降温至200℃。通过使用改进过的原料配比和工艺步骤,使记忆金属材料的可恢复变量和综合性能都有显著提升,更能满足现在的市场需求。
Description
技术领域
本发明涉及记忆金属生产技术领域,具体为一种新型金属材料的制备方法。
背景技术
随着工业技术的发展,许多技术的深入研究都受到了金属材料的性能限制,如此新金属材料的研究显得尤为重要,而目前新金属材料研究的主要种类包括形状记忆合金、高温合金、贮氢合金、非晶态合金四大类。
现有的记忆合金材料可恢复变量低,无法满足工业生产需求,因此我们提出了一种新型金属材料的制备方法来解决问题。
发明内容
为了克服现有的记忆合金材料性能差,无法满足工业生产需求问题,本发明的目的在于提供一种新型金属材料的制备方法,具有可恢复变量好,综合性能高的作用。
本发明为实现技术目的采用如下技术方案:一种新型金属材料的制备方法,步骤包括:
S1、备料:将50-80份钛,30-40份镍,10-15份氧化锌,3-5份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;
S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分,分别加入1-15份硼砂,再在200-600℃环境下烘干;
S3、熔炼:将熔炼炉预热到300-300℃,加入金属粉末锡;
2-5min后,升温到550-650℃,加入金属粉末锌;
5-10min后,升温到1300-1500℃,加入金属粉末镍;
10-15min后,升温到1700-1800℃,加入金属粉末钛;
通过震动器以10000-15000的频率震动混合金属溶液;
S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在10-30min内均匀降温至200℃;
S5、强化:塑形初步完成后,加入液氮中冷却,取出后恢复室温;
S6、检测:卷曲金属材料的一角,加热观察恢复性能,如果在8%以下,继续加热融化,并在1.8-2.0MPa的环境下压制30-60min,重复S4步骤,再次检测。
作为优化,所述球磨机的削磨目数为500-600目。
作为优化,所述熔炼过程中加入金属粉末的方法为高压喷洒法,喷洒密度为100-300g/dm2。
作为优化,所述烘干镍时,温度不超过350℃;
烘干钛时,温度不超过400℃;
烘干锌时,温度不超过300℃;
烘干锡时,温度不超过200℃。
作为优化,所述熔炼炉的上方设置进气口,下方设置出气口,出气口处设置点火器;
金属熔炼前从熔炼炉的进气口注入惰性气体,直至出气口处点火器火焰熄灭,封闭进、出气口,开始熔炼。
作为优化,所述钛、镍、锌、锡的纯度均在99.9%以上。
本发明具备以下有益效果:
通过使用改进过的原料配比和工艺步骤,使记忆金属材料的可恢复变量和综合性能都有显著提升,更能满足现在的市场需求。
通过对记忆金属材料进行检测回炉材料,进一步提高了记忆金属材料的性能,使其品质更高。
通过阶梯式加温和分次添加原料的方法熔炼金属原料,使其效率更高,同时也节约了能源消耗。
通过在熔炼前清洗金属粉末,减少内部杂志,提高产品的品质。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种新型金属材料的制备方法,步骤包括:
S1、备料:将50份钛,30份镍,10份氧化锌,3份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;
S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分;
钛加入12份硼砂,在600℃的温度下烘干;
镍加入10份硼砂,在1500℃的温度下烘干;
锌加入5份硼砂,在300℃的温度下烘干;
镍加入1份硼砂,在200℃的温度下烘干。
S3、熔炼:将熔炼炉预热到300℃,加入金属粉末锡;
2min后,升温到550℃,加入金属粉末锌;
5min后,升温到1300℃,加入金属粉末镍;
10min后,升温到1700℃,加入金属粉末钛;
通过震动器以1000的频率震动混合金属溶液;
S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在10min内均匀降温至200℃;
熔炼过程中加入金属粉末的方法为高压喷洒法,喷洒密度为100g/dm2。
烘干镍时,温度不超过350℃;
烘干钛时,温度不超过400℃;
烘干锌时,温度不超过300℃;
烘干锡时,温度不超过200℃。
熔炼炉的上方设置进气口,下方设置出气口,出气口处设置点火器;
金属熔炼前从熔炼炉的进气口注入惰性气体,直至出气口处点火器火焰熄灭,封闭进、出气口,开始熔炼。
钛、镍、锌、锡的纯度均在99.9%以上。
实施例2
一种新型金属材料的制备方法,步骤包括:
S1、备料:将80份钛,40份镍,15份氧化锌,5份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;
S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分;
钛加入15份硼砂,在600℃的温度下烘干;
镍加入12份硼砂,在1500℃的温度下烘干;
锌加入8份硼砂,在300℃的温度下烘干;
镍加入3份硼砂,在200℃的温度下烘干。
S3、熔炼:将熔炼炉预热到300℃,加入金属粉末锡;
5min后,升温到650℃,加入金属粉末锌;
10min后,升温到1500℃,加入金属粉末镍;
15min后,升温到1800℃,加入金属粉末钛;
通过震动器以15000的频率震动混合金属溶液;
S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在30min内均匀降温至200℃;
球磨机的削磨目数为600目。
熔炼过程中加入金属粉末的方法为高压喷洒法,喷洒密度为300g/dm2。
烘干镍时,温度不超过350℃;
烘干钛时,温度不超过400℃;
烘干锌时,温度不超过300℃;
烘干锡时,温度不超过200℃。
熔炼炉的上方设置进气口,下方设置出气口,出气口处设置点火器;
金属熔炼前从熔炼炉的进气口注入惰性气体,直至出气口处点火器火焰熄灭,封闭进、出气口,开始熔炼。
钛、镍、锌、锡的纯度均在99.9%以上。
实施例3
一种新型金属材料的制备方法,步骤包括:
S1、备料:将50份钛,30份镍,10份氧化锌,3份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;
S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分;
钛加入12份硼砂,在600℃的温度下烘干;
镍加入10份硼砂,在1500℃的温度下烘干;
锌加入5份硼砂,在300℃的温度下烘干;
镍加入1份硼砂,在200℃的温度下烘干。
S3、熔炼:将熔炼炉预热到300℃,加入金属粉末锡;
2min后,升温到550℃,加入金属粉末锌;
5min后,升温到1300℃,加入金属粉末镍;
10min后,升温到1700℃,加入金属粉末钛;
通过震动器以1000的频率震动混合金属溶液;
S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在10min内均匀降温至200℃;
S5、强化:塑形初步完成后,加入液氮中冷却,取出后恢复室温;
S6、检测:卷曲金属材料的一角,加热观察恢复性能,如果在8%以下,继续加热融化,并在1.8MPa的环境下压制30min,重复S4步骤,再次检测。
球磨机的削磨目数为500目。
熔炼过程中加入金属粉末的方法为高压喷洒法,喷洒密度为100g/dm2。
烘干镍时,温度不超过350℃;
烘干钛时,温度不超过400℃;
烘干锌时,温度不超过300℃;
烘干锡时,温度不超过200℃。
熔炼炉的上方设置进气口,下方设置出气口,出气口处设置点火器;
金属熔炼前从熔炼炉的进气口注入惰性气体,直至出气口处点火器火焰熄灭,封闭进、出气口,开始熔炼。
钛、镍、锌、锡的纯度均在99.9%以上。
实施例4
一种新型金属材料的制备方法,步骤包括:
S1、备料:将80份钛,40份镍,15份氧化锌,5份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;
S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分;
钛加入15份硼砂,在600℃的温度下烘干;
镍加入12份硼砂,在1500℃的温度下烘干;
锌加入8份硼砂,在300℃的温度下烘干;
镍加入3份硼砂,在200℃的温度下烘干。
S3、熔炼:将熔炼炉预热到300℃,加入金属粉末锡;
5min后,升温到650℃,加入金属粉末锌;
10min后,升温到1500℃,加入金属粉末镍;
15min后,升温到1800℃,加入金属粉末钛;
通过震动器以15000的频率震动混合金属溶液;
S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在30min内均匀降温至200℃;
S5、强化:塑形初步完成后,加入液氮中冷却,取出后恢复室温;
S6、检测:卷曲金属材料的一角,加热观察恢复性能,如果在8%以下,继续加热融化,并在2.0MPa的环境下压制60min,重复S4步骤,再次检测。
球磨机的削磨目数为600目。
熔炼过程中加入金属粉末的方法为高压喷洒法,喷洒密度为300g/dm2。
烘干镍时,温度不超过350℃;
烘干钛时,温度不超过400℃;
烘干锌时,温度不超过300℃;
烘干锡时,温度不超过200℃。
熔炼炉的上方设置进气口,下方设置出气口,出气口处设置点火器;
金属熔炼前从熔炼炉的进气口注入惰性气体,直至出气口处点火器火焰熄灭,封闭进、出气口,开始熔炼。
钛、镍、锌、锡的纯度均在99.9%以上。
综合四个实施例:
通过使用改进过的原料配比和工艺步骤,使记忆金属材料的可恢复变量和综合性能都有显著提升,更能满足现在的市场需求。
通过对记忆金属材料进行检测回炉材料,进一步提高了记忆金属材料的性能,使其品质更高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种新型金属材料的制备方法,其特征在于,步骤包括:
S1、备料:将50-80份钛,30-40份镍,10-15份氧化锌,3-5份锡,分别通过球磨机削磨成粉末状;
S2、去杂:将制成的金属粉末用清水淘洗,利用滤纸滤除水分,分别加入1-15份硼砂,再在200-600℃环境下烘干;
S3、熔炼:将熔炼炉预热到300-300℃,加入金属粉末锡;
2-5min后,升温到550-650℃,加入金属粉末锌;
5-10min后,升温到1300-1500℃,加入金属粉末镍;
10-15min后,升温到1700-1800℃,加入金属粉末钛;
通过震动器以10000-15000的频率震动混合金属溶液;
S4、塑形:熔融金属液通过结晶器得到铸锭,在10-30min内均匀降温至200℃;
S5、强化:塑形初步完成后,加入液氮中冷却,取出后恢复室温;
S6、检测:卷曲金属材料的一角,加热观察恢复性能,如果在8%以下,继续加热融化,并在1.8-2.0MPa的环境下压制30-60min,重复S4步骤,再次检测。
2.根据权利要求1所述的一种新型金属材料的制备方法,其特征在于:所述球磨机的削磨目数为500-600目。
3.根据权利要求1所述的一种新型金属材料的制备方法,其特征在于:所述熔炼过程中加入金属粉末的方法为高压喷洒法,喷洒密度为100-300g/dm2。
4.根据权利要求1所述的一种新型金属材料的制备方法,其特征在于:所述烘干镍时,温度不超过350℃;
烘干钛时,温度不超过400℃;
烘干锌时,温度不超过300℃;
烘干锡时,温度不超过200℃。
5.根据权利要求1所述的一种新型金属材料的制备方法,其特征在于:所述熔炼炉的上方设置进气口,下方设置出气口,出气口处设置点火器;
金属熔炼前从熔炼炉的进气口注入惰性气体,直至出气口处点火器火焰熄灭,封闭进、出气口,开始熔炼。
6.根据权利要求1所述的一种新型金属材料的制备方法,其特征在于:所述钛、镍、锌、锡的纯度均在99.9%以上。
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2021
- 2021-12-24 CN CN202111603087.8A patent/CN114214539A/zh active Pending
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