RU2082559C1 - Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу - Google Patents
Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082559C1 RU2082559C1 RU93041479A RU93041479A RU2082559C1 RU 2082559 C1 RU2082559 C1 RU 2082559C1 RU 93041479 A RU93041479 A RU 93041479A RU 93041479 A RU93041479 A RU 93041479A RU 2082559 C1 RU2082559 C1 RU 2082559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- nickel
- mixture
- temperature
- powder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Использование: в области порошковой металлургии для получения порошка титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу - никелида титана, обладающего эффектом запоминания формы и высокого демпфирования. Сущность изобретения: смешивают порошки никеля и титана в соотношении 55 - 57 мас.% никеля, остальное - титан, полученную смесь подвергают в состоянии свободной насыпки циклической диффузионной термообработке, начиная с нагрева до температуры 600oC c подъемом температуры на 50oC в каждом следующем цикле до температуры 1050oC с выдержкой 1 ч, начиная с температуры 950oC в вакууме 10-3 Па. При этом в исходную смесь добавляют 0,5 мас.% карбида титана. 1 з. п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошка титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу,
никелида титана, обладающего уникальными свойствами эффекта запоминания формы (ЭЗФ) и высокого демпфирования.
никелида титана, обладающего уникальными свойствами эффекта запоминания формы (ЭЗФ) и высокого демпфирования.
Известны способы получения порошков титано-никелевых сплавов синтезом исходных компонентов (порошковых смесей) при термическом и(или) механическом внешнем воздействии. Однако каждый из них имеет свои недостатки. Так, например, способ получения порошка титано-никелевого сплава никелида титана совместным восстановлением оксидов гидридом кальция (Жигунов В.В. Котенев В. И. Диффузное взаимодействие при получении порошков никелида титана. Диффузионные процессы в металлах Сб. научных трудов. Тула: ТПИ, 1986, с.67-71) технологически очень сложный, дорогой и не обеспечивает высокое качество порошку сплава из-за загрязнения элементами технологических сред ( кислород, водород, азот, кальций). Эксперименты по его спеканию в вакууме ≈10-3Па показали появление (на поверхности брикетов) желтого цвета, характерного при образовании нитридов титана.
Другой известный способ получения порошка титано-никелевого сплава - никелида титана (патент Японии N 59-280901, опублик. 19.07.86) наиболее простой и дешевый, но он также не обеспечивает высокого качества порошка сплава из-за повышенного наклепа его частиц (что снижает прессуемость порошка ) в результате длительного размола порошковой смеси никеля и титана в течение более 300 ч, а также загрязнения его элементами газовой среды и мелкодисперсными частицами с истираемых поверхностей оборудования и инструмента.
Данных недостатков лишен выбранный в качестве прототипа способ получения титано-никелевого сплава эвтектического состава [1] позволяющий в условиях глубокого вакуума 10-3Па синтезировать в виде порошка чистый титано-никелевый сплав, обладающий хорошей прессуемостью. Данное изобретение осуществляется следующим образом. В смеситель загружают порошок титана (70 мас.) и порошок никеля (30 мас.) и перемешивают полученную смесь в течение 3 ч. Тщательно перемешанную смесь помещают в вакуумную печь и отжигают при 600oC в течение 10 ч до полной дегазации смеси, доводя вакуум до 10-3Па, после чего производят размол полученного малопрочного спека в порошок. Затем повышают на 30-50oC температуру каждого последующего отжига, начиная с температуры 700 ± 30oC до 800 ± 30oC, причем при температуре 800 ± 30oC смесь подвергают вакуумному отжигу трижды, увеличивая время изотермической выдержки с 0,5 до 2,0 ч, а далее повышают температуру на 30 50oC до завершения образования гомогенного сплава за счет взаимной диффузии компонентов порошковой смеси в твердом состоянии при нагреве до 900 ± 30oC и осуществляют изотермическую выдержку в течение 0, 5 2,0 ч с целью обеспечения прохождения диффузионных процессов сплавообразования и сохранения материала в высокопористом состоянии. После каждого цикла отжига высокопористый спек размалывают в порошок.
Недостатком этого способа является то, что он наиболее эффективен только при получении эвтектического титано-никелевого сплава, имеющего самую низкую температуру плавления (955oC). При получении значительно более тугоплавких титано-никелевых сплавов, в частности близкого к эквиатомному никелида титана, способ хоть и приемлем, но не обеспечивает достаточной гомогенности сплава, так как температура начала активной диффузии в сплавах зависит от температуры плавления (≈ 0,8Тпл,К), поэтому требует доработки.
Поставлена задача разработать такой способ получения дисперсного титано-никелевого сплава, состав которого был бы близок к эквиатомному соотношению компонентов, а структура и свойства соответствовали гомогенному интерметаллиду никелиду титана, обладающего уникальным свойством ЭЗФ.
Эта задача решена следующим образом. Берутся исходные порошки и смешиваются в соотношении 55 57 мас. никеля и остальное титана, далее осуществляют процесс в соответствии с прототипом, но не завершают его как в прототипе последним циклом термообработки при 900 ± 30oC а продолжают циклическую диффузионную термообработку с последующими размолами продукта до температуры 1050 ± 30oC с выдержкой при температурах циклического нагрева 950, 1000 и 1050oC по 1 ч.
Для интенсификации процесса размола спека и последующего процесса диффузии при нагреве свободнонасыпанного порошка, а также свободнонасыпанного дисперсного сплава полезна добавка в исходную порошковую смесь порошка карбида титана в количестве 0,5 мас.
Пример. Проводился режим термоциклической обработки титано-никелевых смесей, близкого к эквиатомному составу (55 мас. никеля и остальное титан; 56 мас. никеля и остальное титан; 57 мас. никеля и остальное титан), каждый до температуры 900 ±30oC включительно (циклического нагрева с последующим размолом спека) выполнялся в соответствии с ранее приведенным режимом прототипа, а далее циклическая термообработка продолжена нагревом до 950 ±30oC c выдержкой 1 ч охлаждение размол. Нагрев до 1000 ± 30oC выдержка 1 ч охлаждение размол. Нагрев до 1050 ±30oC выдержка 2 ч охлаждение размол.
Данный режим термоциклической обработки был повторен для всех титано-никелевых смесей при добавке 0,5 мас. порошка карбида титана, что позволило сохранить высокую пористость спеков и ускорить процесс их деспергирования в порошок размолом.
Рентгено-структурный анализ порошков сплава, полученного по разработанному термоциклическому режиму за счет вакуумного твердофазного синтеза в результате прохождения процесса взаимной диффузии, показал наличие на дифрактограммах только линий отражений от плоскостей кристаллической решетки никелида титана и присутствующих включений фазы Ti2Ni при полном отсутствии линий, соответствующих отражениям от исходных компонентов, что соответствует интерметаллидному сплаву никелида титана в указанных пределах концентраций. Основная масса частиц (более 80%) полученного порошка имеет размеры 60 мкм и менее.
Введение в титано-никелевые смеси добавки порошка карбида титана позволяет, не меняя выбранный режим термоциклической обработки, существенно уменьшить время размола высокопористого спека, который из-за присутствия карбидных частиц малопрочен, так как при термообработке смесь плохо спекается и не склонна к усадке. При этом при высоких температурах термоциклической обработки частицы карбида титана разлагаются, рафинируя синтезированный сплав за счет взаимодействия углерода с остатками кислорода и эвакуации газообразного продукта реакции вакуумированием.
Claims (2)
1. Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу в дисперсном состоянии, включающий приготовление смеси порошков никеля и титана и последующую циклическую диффузионную термообработку в вакууме 10- 3 Па, начиная с 600oС, с подъемом температуры на 50o в каждом следующем цикле, охлаждением и размолом продукта после каждого цикла, отличающийся тем, что приготавливают смесь, содержащую 55 57 мас. никеля, остальное титан, а циклическую диффузионную термообработку ведут до 1050oС с выдержкой 1 ч, начиная с 950oС.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при приготовлении смеси добавляют порошок карбида титана в количестве 0,5 мас.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93041479A RU2082559C1 (ru) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93041479A RU2082559C1 (ru) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93041479A RU93041479A (ru) | 1996-11-20 |
RU2082559C1 true RU2082559C1 (ru) | 1997-06-27 |
Family
ID=20146686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93041479A RU2082559C1 (ru) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2082559C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522257C2 (ru) * | 2010-06-11 | 2014-07-10 | ООО Инновационно-стоматологический центр "НАНОДЕНТ" (ООО ИСЦ "НАНОДЕНТ") | Способ получения пористого порошка никелида титана |
-
1993
- 1993-08-16 RU RU93041479A patent/RU2082559C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1482772, кл. B 22 F 9/04, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522257C2 (ru) * | 2010-06-11 | 2014-07-10 | ООО Инновационно-стоматологический центр "НАНОДЕНТ" (ООО ИСЦ "НАНОДЕНТ") | Способ получения пористого порошка никелида титана |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH09511021A (ja) | 金属複合材料の製造方法 | |
CA2037413C (en) | Method for producing a fine grained powder consisting of nitrides and carbonitrides of titanium | |
US4719077A (en) | Method for the preparation of an alloy of nickel and titanium | |
RU2082559C1 (ru) | Способ получения титано-никелевого сплава, близкого к эквиатомному составу | |
US3979209A (en) | Ductile tungsten-nickel alloy and method for making same | |
JPH02200743A (ja) | Ti―Al系金属間化合物部材の成形法 | |
JPH0347751B2 (ru) | ||
US2969281A (en) | Process for making spherical metal particles | |
US3342591A (en) | Ferromagnetic compounds and method of preparation | |
JPH11256207A (ja) | 硬質構成材粉末混合物の製造方法 | |
RU2032496C1 (ru) | Способ получения алюминидов переходных металлов | |
JPH07216474A (ja) | 高純度金属クロムの製造方法 | |
De Barbadillo | Rebirth of mechanical alloying | |
SU1482772A1 (ru) | Способ получени титано-никелевого сплава эвтектического состава | |
JPS59179703A (ja) | 2相分離型保磁力発生機構をもつ希土類コバルト合金紛末の製造方法 | |
RU1804489C (ru) | Способ синтеза сложных карбидов | |
JPS5839704A (ja) | Ni基焼結超合金の製造方法 | |
JP3771127B2 (ja) | 高密度TiAl金属間化合物の常圧燃焼合成方法 | |
US4684401A (en) | Chromium-cobalt fine alloy powder and process for producing same | |
JPH02294440A (ja) | 多孔質チタン/ニッケル合金の製造方法 | |
JPH0711301A (ja) | 永久磁石粉末材料の製造法 | |
JPH08183661A (ja) | 炭化珪素質焼結体の製造方法 | |
JPH04371536A (ja) | TiAl系金属間化合物粉末の製造方法 | |
JPS63183145A (ja) | 高硬度チタン−アルミニウム−バナジウム系合金およびその製造方法 | |
US3595641A (en) | Process for preparing intermetallic beryllides |