宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料及其制备方法与应用.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CN105908000A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610436782.2(22)申请日2016.06.16(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人袁斌杨兵高岩黎花朱敏(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人罗观祥(51)Int.Cl.C22C1/08(2006.01)C22C14/00(2006.01)C22C19/03(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图9页(54)发明名称宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了宽温域的轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料及其制备方法应用。该方法将纯镍粉和纯钛粉按原子比(100‐x)：x混合均匀，x为52～64；将混合好的粉末压制成型，得到生坯；将压制好的生坯放入高温炉中，先抽真空至0.01Pa以下，充入保护气体进行保护烧结，控制烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为5～20小时，烧结完成后，产物随炉冷却至室温，得到第二相与孔隙复合的轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料。本发明材料具有高的强度、高的韧性、高的阻尼性能、宽的使用温度，特别适用于使用环境恶劣的机器上的减震、隔音和防冲击材料。CN105908000ACN105908000A权利要求书1/1页1.宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)混粉：将纯镍粉和纯钛粉按原子比(100‐x)：x混合均匀，x为52～64；将混合好的粉末压制成型，得到生坯；(2)烧结：将步骤(1)压制好的生坯放入高温炉中，先抽真空至0.01Pa以下，充入保护气体进行保护烧结，控制烧结温度为1000～1200℃，烧结时间为5～20小时，烧结完成后，产物随炉冷却至室温，得到第二相与孔隙复合的轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料。2.根据权利要求1所述的宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：所述的纯钛粉的纯度99.5％以上，颗粒尺寸50～75μm；所述的纯镍粉的纯度99.5％以上，颗粒尺寸为50～75μm。3.根据权利要求1所述的宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述混合是采用球磨法或常规混粉法进行混合。4.根据权利要求1所述的宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述压制成型是采用模压法进行；所述压制成型的压力为50～600MPa，温度为30～100℃，时间3～15分钟。5.根据权利要求1所述的宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)生坯中还包括造孔剂；造孔剂加入方式为纯镍粉和纯钛粉按原子比(100‐x)：x混合均匀后包括加入造孔剂，造孔剂与镍钛混合粉混合均匀，或者是纯镍粉和纯钛粉以及造孔剂混合均匀；将混合好的粉末压制成型，得到生坯；所述的造孔剂为碳酸氢氨或尿素，纯度在99％以上，颗粒尺寸100～500μm；造孔剂的加入量为镍钛混合粉质量的0～50％；加入造孔剂且压制好的生坯放入高温炉中，先抽真空至0.01Pa以下，并一直保持真空度，然后进行预烧结除造孔剂，获得多孔生坯再烧结。6.根据权利要求5所述的宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：所述预烧结温度200‐250℃，预烧结时间为0.1～5小时。7.根据权利要求1所述的一种宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：所述的高温炉为低压烧结炉或真空管式炉。8.根据权利要求1所述的宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料的制备方法，其特征在于：所述保护气体为氩气；保护气体的气压为300Pa～4MPa。9.一种宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料，其特征在于其由权利要求1～8任一项所述制备方法制得；材料在‐100℃～200℃的压缩强度为76～1620MPa，可压缩应变为10～32％，阻尼系数为0.025～0.08；材料具有10～60％的孔隙率和100～500μm的孔隙，材料的密度小于5g/cm3。10.权利要求9所述宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料作为汽车或航天器上的吸能和防冲击部件的应用，或作为坦克或潜艇的吸音、隔振和防冲击材料的应用。2CN105908000A说明书1/6页宽温域轻质高强高韧NiTi形状记忆合金复合阻尼材料及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及高强高韧复合阻尼材料领域，特别涉及一种第二相与孔隙复合的