[发明专利]一种梯度结构纳米合金的制备方法

说明书

本发明公开了一种梯度结构纳米合金的制备方法，制作合金内芯和环形合金压坯，环形合金压坯的收缩系数大于合金内芯，将合金内芯嵌套在环形合金压坯内，两者过盈配合组成嵌套件；将嵌套件放入烧结炉内进行第一次烧结，抽真空充入氮气，烧结温度1200～1300℃，烧结时间1‑3小时；抽真空进行二次烧结，烧结温度1380～1470℃，烧结时间1‑2小时，降至室温，完成烧结。本发明的优点是：通过用两种或者两种以上牌号的粉料，分别压制不同收缩系数的压坯，再通过两个产品嵌套的装炉方法，使得内部烧成尺寸外径和外部烧成尺寸内径贴合，这样可以制备内外不同牌号的梯度纳米合金，也可以用该方法增加产品外径尺寸。

技术领域

本发明涉及一种梯度结构纳米合金的制备方法。

背景技术

在纳米合金在使用的过程中，产品内外的要求是不一样的，这样对合金的性能需求也就有差别。用构造法制备梯度纳米合金，若两种牌号的料分别加入到模具中，使得内外料不同，由于两种牌号料的收缩系数不同，会造成烧结过程中开裂，或者烧成后产品变形严重，无法加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梯度结构纳米合金的制备方法，能够有效解决现有构造法制备梯度纳米合金在烧制过程中容易变形开裂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种梯度结构纳米合金的制备方法，依次包括以下步骤：

A.制作合金内芯和环形合金压坯，环形合金压坯的收缩系数大于合金内芯，将合金内芯嵌套在环形合金压坯内，两者过盈配合组成嵌套件；

B.将嵌套件放入烧结炉内进行第一次烧结，抽真空后充入氮气，烧结温度1200～1300℃，烧结时间1-3小时；

C.抽真空进行二次烧结，烧结温度1380～1470℃，烧结时间1-2小时，降至室温，完成烧结。

与现有技术相比，本发明的优点是：通过用两种或者两种以上牌号的粉料，分别压制不同收缩系数的压坯，再通过两个产品嵌套的装炉方法，使得内部烧成尺寸外径和外部烧成尺寸内径贴合，这样可以制备内外不同牌号的梯度纳米合金，也可以用该方法增加产品外径尺寸。

具体实施方式

实施例一：

将牌号YG15的外径尺寸没有加工余量的产品，通过外圆磨将产品外圆磨圆成为合金内芯，再用相同牌号的合金粉料压制一个圆环形的环形合金压坯，将合金内芯和环形合金压坯过盈配合组成嵌套件，将嵌套件放入烧结炉内进行第一次烧结，抽真空后充入氩气，保持微正压压力以阻止空气进入，烧结温度1250℃，烧结时间2小时，使环形合金压坯完成产品收缩80～90％，再抽真空进行二次烧结，烧结温度1430℃，烧结时间1.5小时，降至室温，完成烧结，从而使收缩后的环形合金压坯贴合，使得原先无余量加工的工件可以顺利加工。

实施例二：

将YG8的粉料压制成收缩系数为1.21的圆柱形合金内芯，再压制一个YG15的圆环形的环形合金压坯，收缩系数1.28～1.35，两者过盈量100微米，将合金内芯和环形合金压坯过盈配合组成嵌套件，将嵌套件放入烧结炉内进行第一次烧结，抽真空后充入氩气，保持微正压压力以阻止空气进入，烧结温度1280℃，烧结时间1.5小时，使环形合金压坯完成产品收缩80～90％，再抽真空进行二次烧结，烧结温度1380℃，烧结时间1.5小时，降至室温，完成烧结，烧成后产品在结合处存在界面，界面抗拉强度达到原先YG8合金的抗拉强度。

上述两个实施例通过两个产品嵌套的装炉方法，使得内部烧成尺寸外径和外部烧成尺寸内径贴合，这样可以制备内外不同牌号的梯度纳米合金，也可以用该方法增加产品外径尺寸。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。