[发明专利]TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料的制备方法

摘要

本发明TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料的制备方法，涉及阻尼材料的制造，通过制备多孔TiNiCu形状记忆合金并在其孔洞中填充金属Mg制得TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料即Mg/TiNiCu，克服了现有的多孔TiNiCu形状记忆合金制备方法中孔隙率和孔径及孔型均难以控制、现有的将Mg引入多孔合金中的技术不可用于Mg对多孔TiNiCu合金的填充、以及合金产品的阻尼性能及其他力学性能尚需提高的缺陷。

主权项

1.TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料的制备方法，其特征在于：通过制备多孔TiNiCu形状记忆合金并在其孔洞中填充金属Mg制得TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料即Mg/TiNiCu，具体步骤如下：第一步，原料的配置：称取需要量的钛粉、镍粉和铜粉，按照Ni、Ti、Cu原子百分比分别为29～31%、50%、19～21%进行配料混合，然后将混合粉置于不锈钢球磨罐中，注满无水乙醇后密封，在行星式球磨机上球磨5～7小时，球磨中采用的球料比为10∶1，球磨机的转速为300转/分钟，之后，将球磨好的TiNiCu混合粉取出并置于滤纸上静置3～5分钟，完成原料的配置，待用；第二步，多孔TiNiCu形状记忆合金的制备：将第一步配置的TiNiCu混合粉与平均粒径为0.4～1.0mm的去结晶水NaCl颗粒均匀混合，去结晶水NaCl颗粒的用量为其占混合粉与去结晶水NaCl颗粒混合物的体积百分比的60～80%，将该混合物在混料机中混合30～60 min后装入内壁涂覆硬脂酸锌的不锈钢模具中，单向加压300～360MPa制得生坯，之后将该生坯装入氧化铝坩埚，并置于管式真空烧结炉中，待炉内真空抽至5～10 Pa后，以4～8℃/分钟的速率加热至770～790℃，保温1～2小时后，再以8～15℃/分钟的速率加热至940～1000℃，保温2～3小时后随炉冷却至室温，将烧结体从炉内取出，置于超声波水浴中清洗20～30分钟后烘干，制得多孔TiNiCu形状记忆合金成品；第三步，TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料成品的制备：将第二步制备得的多孔TiNiCu形状记忆合金成品切去上下表层后置于丙酮中，超声清洗50～60分钟，烘干，然后取同等体积的块状纯Mg置于其顶部，用氧化铝陶瓷片分别于上下两面夹持后再用Mo丝整体捆绑，然后将此整体捆绑的体系装入氧化铝坩埚，并将该坩埚置于管式真空烧结炉的炉管中，待炉内真空抽至5Pa后充入高纯氩气然后再次将真空抽至5Pa，如此操作重复2～4次后以4～8℃/分钟的速率加热至675～710℃，保温18～22分钟，使纯Mg熔融并渗入多孔TiNiCu形状记忆合金的孔隙之中，然后将炉管移出管式真空烧结炉的炉膛，冷却至室温，由此制得TiNiCu形状记忆合金基阻尼复合材料即Mg/TiNiCu成品。