一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103290248A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103290248103290248A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310212619.4(22)申请日2013.05.31(71)申请人西华大学地址610039四川省成都市金牛区土桥金周路999号(72)发明人李玉和魏晓伟方明宪沈向前邓刚(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙)51218代理人袁英(51)Int.Cl.C22C1/08(2006.01)C22C14/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法(57)摘要本发明公开了一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，它包括以下步骤：S1、将钛粉和耐磨材料颗粒充分混合均匀；S2、向混合粉末中加入造孔剂，并充分混合均匀；S3、压制成型；S4、粉末压坯在加热炉内加热，去除造孔剂，然后再置于真空烧结炉烧结，即可得到颗粒增强耐磨多孔钛材料。本发明的有益效果是：工艺简单，设备要求低，降低了加工成本，操作方便；使得孔隙率及孔大小可控；加入的造孔剂成本低，且能很好控制多孔钛的孔隙；加入的耐磨硬质颗粒具有高熔点、高硬度、良好的抗氧化能力、良好的润滑性以及耐磨损等特性，很好地改善了多孔钛的综合性能；制备的多孔钛孔隙分布均匀、耐磨耐蚀性能好，工艺可控性好、简便、成本低。CN103290248ACN1032948ACN103290248A权利要求书1/1页1.一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、将钛粉和添加量为钛粉重量0.2～1%的耐磨材料颗粒充分混合均匀；S2、向步骤S1得到的混合粉末中加入添加量为混合粉末重量0.1～1%的造孔剂，并充分混合均匀；S3、将步骤S2得到的混合物在30～80MPa压力下压制成型，得到粉末压坯；S4、将得到的粉末压坯在加热炉内加热到200～400℃，保温0.5～2h，去除造孔剂，然后再将粉末压坯置于真空烧结炉内在1150～1300℃温度下，烧结2～4h，即可得到颗粒增强耐磨多孔钛材料。2.根据权利要求1所述的一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，其特征在于：所述的造孔剂的粒径为10～100μm。3.根据权利要求1或2所述的一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，其特征在于：所述的造孔剂为碳酸氢氨颗粒或聚苯乙烯颗粒。4.根据权利要求1所述的一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，其特征在于：所述的耐磨材料颗粒的粒径为2～10μm。5.根据权利要求1或4所述的一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，其特征在于：所述的耐磨材料颗粒为Ti(C,N)颗粒、TiN颗粒、TiC颗粒或WC颗粒。6.根据权利要求1所述的一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，其特征在于：所述的钛粉的粒径为45～75μm。2CN103290248A说明书1/4页一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法技术领域[0001]本发明涉及粉末冶金成型技术领域，特别是一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法。背景技术[0002]钛及钛合金具有优良耐蚀性能和生物相容性能等，广泛应用于石化、冶金、医药及环保等行业的过滤、催化、热交换等工艺之中。多孔材料是当前材料界的一种新型的结构与功能材料，在很多领域都得到了应用。多孔钛及其合金融合了钛合金与泡沫金属的特性，能够减轻材料的重量而不削弱其强度，同时还有较高的韧性和耐腐蚀性。因此，多孔钛及其合金具有广阔的应用前景，例如，多孔钛可作为夹层结构、热交换层、触媒金属层和生物植入材料等等。[0003]目前多孔钛的制备方法主要有粉末冶金烧结法、热喷涂法及气体卷入法等。但是，这些方法都存在一些固有的弊端，例如，粉末直接烧结对原料粉末的依赖性很大，孔的尺寸和形状均无法控制；热喷涂法由于其高温特点，需要在真空室中喷涂才可以避免氧化，但真空等离子喷涂设备昂贵，且仍然存在孔隙均匀性等问题；气体卷入技术工艺复杂、成本高，且孔隙率较低。[0004]现有技术主要存在多孔钛的孔隙率、孔大小、孔形状不易控制，尤其是多孔钛作为过滤材料，孔隙中有介质通过时，多孔钛出现耐磨性不足，影响材料的使用寿命。因此，开发一种工艺简单、孔隙可控的颗粒增强耐磨多孔钛制备方法极为重要。发明内容[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种工艺简单、孔隙率及孔大小可控的颗粒增强耐磨多孔钛制备方法。[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种颗粒增强耐磨多孔钛制备方法，它包括以下步骤：S1、将钛粉和添加量为钛粉重量0.2～1%的耐磨材料颗粒充分混合均匀；S2、向步骤S1得到的混合粉末中加入添加量为混合粉末重量0.1～1%的造孔剂，并充分混合均匀；S3、将步骤S2得到的混合物在30～80MPa压力下压制成