CN1211482A - 镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料及制备方法。它是在简单还原气氛或动态真空烧结炉中,将含量为10～70W%Ni、30～90W%Al,另加相对量0～5W%B的合金块加热至熔点以上100～300℃熔化,经直立于熔体当中的助渗基块,间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。本发明工艺简单、成本低、制品性能优于对应传统粉末冶金烧结制品。

Description

镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料及制备方法
本发明涉及复合材料及其制备方法，尤其涉及镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料及制备方法。
在传统粉末冶金中，金属粘结超硬碳化物颗粒是通过烧结方法完成的，所需原材料为碳化物和金属的细粉，且颗粒度和颗粒度分布有严格的要求，造成原材料价格昴贵。烧结过程带来试样尺寸的收缩造成形状和尺寸控制的困难。金属粘接剂的选择范围有限和金属含量不宜过高带来脆性破坏也成为烧结粉末冶金方法的缺点。
本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低、材料性能好的镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料及制备方法。
为了达到上述目的，本发明采取下列措施：
镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法为在简单还原气氛或动态真空烧结炉中，将含量为10～70w％Ni、30～90W％Al，另加相对量0～5W％B的合金块加热至熔点以上100～300℃熔化，经直立于熔体当中的助渗基块，间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。
镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料为碳化钛及碳化钛晶型的碳、钛、硅元素形成化合物颗粒均匀分散在镍、铝连续基体相内，基体相的成分为10～70W％Ni，30～90W％Al另加相对量的0～5W％B。
本发明的优点：
①传统粉末冶金烧结后制品尺寸收缩，本方法却能提供与预制件尺寸相同的致密的可具有复杂形状的渗入制品。渗前对预制件机械加工十分便利，且使左右渗后加工过程将大为减轻，除磨刮外，其它过程都可免除，工艺简单。
②传统粉末冶金烧结制品碳化钛体积分数高达百分之九十以上，属金属黏结碳化钛颗粒类材料，其强度和韧性只由镍对碳化钛颗粒的连接性能决定。而本方法中碳化钛体积分数仅百分之五十，还可更低，对镍铝基体有弥散增强和协同增强增韧效应，性能优于传统粉末冶金烧结制品。
③传统粉末冶金需用价昂的金属粉。而本方法则用任何形式的块体，碎屑或零料。传统粉末冶金烧结需一千四百度上高温。而本方法则仅需一千二百度，成本低。
下面结合实施例作详细说明。
镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法为在简单还原气氛或动态真空烧结炉中，将含量为40～60w％Ni、40～60W％Al，另加相对量1～4W％B的合金块加热至熔点以上100～300℃熔化，经直立于熔体当中的助渗基块，间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。
待渗预制件和助渗基块为碳化钛及碳化钛晶型的碳、钛、硅元素形成的化合物粉体多孔成型预制件。
镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的基体相的成分为40～60W％Ni,40～60W％Al另加相对量的1～4W％B。
实施例1
镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法为在简单还原气氛或动态真空烧结炉中，将含量为65.9w％Ni、30.1W％Al，另加相对量4W％B的合金块加热至1400℃熔化，经直立于熔体当中的助渗基块，间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。
实施例2
镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料为碳化钛及碳化钛晶型的碳、钛、硅元素形成化合物颗粒均匀分散在镍、铝连续基体相内，镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料为基体相的成分为65.9W％Ni,30.1W％Al另加相对量的4W％B。

Claims (7)

1．一种镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法，其特征在于在简单还原气氛或动态真空烧结炉中，将含量为10～70w％Ni、30～90W％Al，另加相对量0～5W％B的合金块加热至熔点以上100～300℃熔化，经直立于熔体当中的助渗基块，间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。
2．根据权利要求1所述的一种镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法，其特征在于在简单还原气氛或动态真空烧结炉中，将含量为40～60w％Ni、40～60W％Al，另加相对量1～4W％B的合金块加热至熔点以上100～300℃熔化，经直立于熔体当中的助渗基块，间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。
3．根据权利要求1所述的一种镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法，其特征在于在简单还原气氛或动态真空烧结炉中，将含量为65.9w％Ni、30.1W％Al，另加相对量4W％B的合金块加热至1400℃熔化，经直立于熔体当中的助渗基块，间接由毛细管作用渗入待渗预制件中直至饱和、冷却即可。
4．根据权利要求1或2或3所述的一种镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料的制备方法，其特征在于所说的待渗预制件和助渗基块为碳化钛及碳化钛晶型的碳、钛、硅元素形成的化合物粉体多孔成型预制件。
5．一种按照上述方法制备的镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料，其特征在于碳化钛及碳化钛晶型的碳、钛、硅元素形成化合物颗粒均匀分散在镍、铝连续基体相内，基体相的成分为10～70W％Ni,30～90W％Al另加相对量的0～5W％B。
6．根据权利要求5所述的一种按照上述方法制备的镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料，其特征在于所说的基体相的成分为40～60W％Ni,40～60W％Al另加相对量的1～4W％B。
7．根据权利要求5或6所述的一种按照上述方法制备的镍铝熔体渗入粉体预制件复合材料，其特征在于所说的基体相的成分为65.9W％Ni,30.1W％Al另加相对量的4W％B。
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