[发明专利]一种钛银合金及其制备方法

说明书

本发明涉及粉末冶金领域，具体涉及一种钛银合金及其制备方法。本发明提供了一种钛银合金，按重量份计，包括以下组分：铁55～78份；银2～10份；钛2～10份；锰1～3份；白铜2～5份；钼2～5份；硅1～4份；铬2～7份；镍2～6份。由本发明各个组分组成的钛银合金，通过在铁、银、钛合金中添加其他合金元素，形成了一种新型的钛银合金材料。该合金材料的综合性能得到良好的改进，特别是提高了钛银合金的抗拉强度、冲击强度以及耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，具体涉及一种钛银合金及其制备方法。

背景技术

纯银有着良好的导电导热性能，使其在电气电子工业获得了广泛地应用，但是纯银强度低、硬度低、易腐蚀、耐热性差，冷变形纯银制品经长期放置，易发生时效软化，使其应用受到限制。为此，人们为保证银制品材料优良性能，采用合金化的方法提高银合金的综合性能指标。银合金材料广泛应用于首饰、工艺品、牙科材料、餐具、货币、电接触材料、医疗器械和感光材料等方面。

钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g/cm³，比钢轻43％，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近500K。钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O₂、N₂、H₂、S和卤素等非金属作用。但在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，表现出强的抗腐蚀性。因此，一般金属在酸的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。钛具有“亲生物”性，在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械，制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。

传统的钛银合金被大量的用于制造业，比如管材、线材、板材等模具、高炉、喷嘴、发动机燃烧室等元器件，然而传统的钛银合金性能已经无法满足日益苛求的经济发展需求，亟需开发一种具有优良综合性能的钛银合金。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种钛银合金，按重量份计，包括以下组分：

铁55～78份；银2～10份；钛2～10份；锰1～3份；白铜2～5份；钼2～5份；硅1～4份；铬2～7份；镍2～6份。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述钛银合金包括以下组分：铁60～70份；银3～7份；钛3～8份；锰1～3份；白铜2～5份；钼2～5份；硅1～4份；铬2～6份；镍2～6份。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述钛银合金组分还包括钇0.01～2份；钒1～6份；铌0.01～1份。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述钛银合金组分还包括10～20份添加剂，所述添加剂包括石墨、抗磨剂、润滑剂。

作为一种优选的技术方案，所述抗磨剂为磷酸酯和/或聚四氟乙烯。

作为一种优选的技术方案，所述润滑剂选自二硫化钼、硫化钨、MoSe₂、WSe₂、聚乙烯蜡、氮化硼中的一种。

作为一种优选的技术方案，所述钛、钇、钒、铌的重量份比为1：(0.1～0.3)：(0.5～1)：(0.01～0.1)。

作为一种优选的技术方案，所述钛、钇、钒、铌的重量份比为1：0.2：0.5：0.5。

作为一种优选的技术方案，所述钼、钇的重量份比为(2～5)：1。

本发明的第二方面提供了所述钛银合金的制备方法，包括以下步骤：