[发明专利]不限于钛合金MIM中致密层的测量方法和工艺优化方法

权利要求书

1.一种不限于钛合金MIM中致密层的测量方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、通过粉末注射成形工艺同时制备多块烧结坯；

S2、当与孔隙率关联的性能参数为光泽度或粗糙度或耐腐蚀性或耐磨性时，取一组烧结坯，先对其表面孔隙率进行测量，然后对其需要与孔隙率关联的性能参数进行测量，形成一组关联数据；接着分多次沿该烧结坯的厚度方向去除拟定已测厚度层，对每次去除拟定已测厚度层后的烧结坯的表面孔隙率及性能参数进行测量，从而形成多组关联数据；将获得的多组关联数据绘制对应关系曲线，并获得孔隙率与性能参数的关系，根据关系和性能要求获得孔隙率峰值；

当与孔隙率关联的性能参数为抗拉强度或疲劳寿命时，选取多块烧结坯，先对其中一个烧结坯的表面孔隙率进行测量，然后对进行性能参数测量，形成一组关联数据；接着分别对其他几个烧结坯进行拟定已测厚度层的去除，获得不同厚度的待检测烧结坯；对待检测烧结坯的表面孔隙率及性能参数进行测量，从而形成多组关联数据；将获得的多组关联数据绘制对应关系曲线，并获得孔隙率与性能参数的关系，根据关系和性能要求获得孔隙率峰值；

S3、另取一个烧结坯，并将其沿垂直于厚度方向剖切，取切面制备金相，并采用金相显微镜拍摄金相照片，金相照片至少需要覆盖烧结坯的1/2厚度；

S4、将所拍摄的金相照片从烧结坯的表层至芯部方向依次划分多个等距的子网格，子网格的厚度可取1-500μm，分别计算每一个子网格中的孔隙率；

S5、将该孔隙率峰值依次与金相照片中从表层至芯部的子网格中的孔隙率进行比对，首个大于孔隙率峰值的子网格的区域即为致密层与非致密层的分界线，表层至分界线处的厚度即为致密层厚度。

2.根据权利要求1所述的一种不限于钛合金MIM中致密层的测量方法，其特征在于：所述与孔隙率关联的性能参数为光泽度和/或粗糙度和/或耐腐蚀性和/或耐磨性；

当与孔隙率关联的性能参数为多个时，其步骤S2为：取一组烧结坯，烧结坯的数量与需要与孔隙率关联的性能参数的数量一致；接着先对各烧结坯的表面孔隙率进行测量；然后将每个烧结坯与一个性能参数对应，并对各烧结坯对应的性能参数按照权利要求1中步骤S2的方式进行测量，并获得孔隙率与各性能参数的关系，根据关系和性能要求获得孔隙率峰值。

3.根据权利要求1所述的一种不限于钛合金MIM中致密层的测量方法，其特征在于：所述与孔隙率关联的性能参数为抗拉强度和/或耐腐蚀性和/或耐磨性和/或疲劳寿命；

其步骤S2为：选取多个烧结坯，先对其中一个烧结坯的表面孔隙率进行测量，然后对进行性能参数测量，形成一组关联数据；接着分别对其他几个烧结坯进行拟定已测厚度层的去除，获得不同厚度的待检测烧结坯；对待检测烧结坯的表面孔隙率及性能参数进行测量，从而形成多组关联数据；将获得的多组关联数据绘制对应关系曲线，并获得孔隙率与性能参数的关系，根据关系和性能要求获得孔隙率峰值。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种不限于钛合金MIM中致密层的测量方法，其特征在于：还包括步骤S6、将制备烧结坯所涉及的粉末粒径、最高烧结温度、烧结保温时间和粉末熔点与致密层厚度构建出以下计算公式：

h= 95800t/((Tm-T)*d)+7.85；

式中h为致密层厚度，单位μm；Tm为粉末熔点，单位℃；T为最高烧结温度 ，单位℃；t为烧结保温时间，单位h；d为粉末中位粒径，单位μm；并且0.6Tm≤T≤0.8Tm，1≤t≤8，5≤d≤30。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种不限于钛合金MIM中致密层的测量方法，其特征在于：所述步骤S1制备的烧结坯所采用的金属粉末包括但不限于钛或钛合金或铁基合金或不锈钢或铜合金或钴合金。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种不限于钛合金MIM中致密层的测量方法，其特征在于：所述拟定已测厚度层的范围为0.01-0.5mm。