一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108480641A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810194925.2(22)申请日2018.03.09(71)申请人张家港立志传导新材料有限公司地址215615江苏省苏州市张家港市塘桥镇妙桥商城路100号立志传导新材料(72)发明人蒋楠何立子李英龙谢晓雯(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人夏平(51)Int.Cl.B22F3/14(2006.01)B22F3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法(57)摘要本发明公开了一种可以大幅提升超细晶材料的强度和韧性的金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其步骤包括：1)将纯铝粉末颗粒封装在金属包套内，然后，将装有纯铝粉末颗粒的金属包套置于垫片上放入加热炉内，加热的温度控制在95～105℃之间，保温半个小时以上；2)将ECAP模具加热至与金属包套相同的温度；3)将金属包套中的材料放入ECAP模具内按照Bc挤压路径进行四个道次的挤压。采用本发明所述的金属粉末块体化制备超细晶材料的方法制得的超细晶材料业已在许多领域得到广泛的应用。CN108480641ACN108480641A权利要求书1/1页1.一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其步骤包括：1)将纯铝粉末颗粒封装在金属包套内，然后，将装有纯铝粉末颗粒的金属包套置于垫片上放入加热炉内，加热的温度控制在95～105℃之间，保温半个小时以上；2)将ECAP模具加热至与金属包套相同的温度；3)将金属包套中的材料放入ECAP模具内按照Bc挤压路径进行四个道次的挤压。2.根据权利要求1所述的一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其特征在于，所述的金属包套的制作过程为：用电火花线将纯铝锭切割加工成金属包套所需要的尺寸大小，并用钻床钻取直径为80毫米的孔。3.根据权利要求2所述的一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其特征在于，将金属包套的试样表面打磨光滑平整，减少等径角挤压过程中金属包套的试样表面与ECAP模具的模壁之间的摩擦。4.根据权利要求1所述的一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其特征在于，所述垫片的厚度控制在4.5～5.5毫米之间。5.根据权利要求1所述的一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其特征在于，所述ECAP模具的Bc挤压路径的拐角处的内侧角Φ＝120±2°、外侧角Ψ＝25±0.5°。6.根据权利要求1至5之一所述的一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其特征在于，所述的挤压速度控制在0.95～1.05毫米/秒之间。2CN108480641A说明书1/3页一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法技术领域[0001]本发明属于粉末冶金和粉末成形技术，特别涉及一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法。背景技术[0002]粉末材料作为材料的重要组成部分已在工业许多领域得到广泛的应用。粉末冶金材料是材料科学领域中的一个重要组成部分，粉末冶金是以金属粉末(包括合金粉末)或金属粉末与非金属粉末的混合物为原料，通过固化制取金属材料、复合材料及其制品的一种技术。近年来，随着制粉技术和冶金工艺的不断发展，使得粉末冶金的优势得以充分发挥。因此，面对着现代工业的飞速发展和科学技术的不断进步，粉末冶金固化后的材料在汽车、航空等工业中得到广泛的运用。[0003]工业和技术的不断发展，需要采用粉末冶金方法生产各种板、带、条材或管、棒状及其它形状型材，并对材料性能以及制品尺寸和形状提出了更高的要求。通过粉末冶金工艺手段可以使粉末材料固化为一定形状、尺寸与性能的制品，然而，由于通过粉末冶金工艺生产过程较为复杂，且获得的制品内部会存在一定的孔隙。相对于其它致密材料而言，制品的塑性变形能力较弱，且在后续加工变形过程中易产生破坏，难以累积产生大的有效应变，从而影响晶粒细化效果，使其强度和韧性大大降低，影响了材料的力学性能，从而影响材料的使用性能。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是：提供一种可大幅提升超细晶材料的强度和韧性的金属粉末块体化制备超细晶材料的方法。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法，其步骤包括：[0006]1)将纯铝粉末颗粒封装在金属包套内，然后，将装有纯铝粉末颗粒的金属包套置于垫片上放入加热炉内，加热的温度控制在95～105℃之间，保温半个小时以上；[0007]2)将ECAP模具加热至与金属包套相同的温度；[0008]3)将金属包套中的材料放入ECAP模具内按照Bc挤压路径进行四个道次的挤压。[0009]作为一种优选方案，在所述的一种金属粉末块体化制备超细晶材料的方法中，