【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料制备，具体涉及一种ni3ti/wc复合材料及其液态金属熔渗工艺制备方法，涉及一种低成本制备ni3ti/wc复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，特别是采用机械合金化工艺和热处理工艺制备ni3ti金属间化合物粉末，并将ni3ti金属间化合物粉末与wc粉末通过湿球磨相混合并干燥制备ni3ti/wc复合粉末，并通过压力成型工艺制备ni3ti/wc复合粉末预制体，根据烧结温度高于ni3ti金属间化合物熔点条件下利用液态金属熔融浸渗原理并通过液态金属熔渗工艺方法制备ni3ti/wc复合材料块材。
技术介绍
1、镍钛金属间化合物具有较高的力学性能，良好的耐磨损性能和抗腐蚀性能以及抗高温氧化性能等在工业领域得到了广泛的应用。镍钛金属间化合物主要包括ni3ti金属间化合物和niti金属间化合物。由于ni3ti金属间化合物具有许多非常优秀的性能，因此在工程领域应用比较广泛。ni3ti金属间化合物具有高强度，高韧性，高熔点，高硬度和良好的耐磨损性能以及具有抗腐蚀性能和抗高温氧化性能而被广泛的应用于工程领域中。ni3ti金属间化合物具有独特的形状记忆效应和超弹性、优异的强韧性配合及优良的生物相容性，在工业装备及生物工程等领域得到广泛应用。在ni-ti二元合金系中，除niti外，还存在ni3ti、niti2两种金属间化合物，其中ni3ti具有六方晶系do24型晶体结构，被广泛用作钴基、镍基和铁基高温合金中的沉淀析出强化相。近年来的研究表明，ni3ti金属间化合物合金在干滑动磨损条件下还表现出很好的耐磨损性能。对几种近等原子比ni3t
2、目前大多数研究者采用热压烧结工艺制备ni3ti/wc复合材料块材。但是由于热压烧结工艺制备成本较高，制备工艺比较复杂，并且难以制备形状复杂的ni3ti/wc复合材料制品，所以难以进行工业化生产，难以实现产业化，这就限制了ni3ti/wc复合材料在工程领域中的广泛应用。采用常压烧结工艺由于是在没有压力的条件下进行烧结，完全得不到致密的ni3ti/wc复合材料块材，只能得到孔隙率极高的ni3ti/wc复合材料块材，因此也不能采用常压烧结工艺进行制备。热等静压烧结工艺虽然可以得到致密的ni3ti/wc复合材料块材，但是热等静压烧结工艺制备成本太高，热等静压机设备价格昂贵，制备过程过于复杂，因此也不能采用热等静压烧结工艺进行制备。放电等离子烧结工艺虽然可以得到致密的ni3ti/wc复合材料块材，但是放电等离子烧结工艺制备成本太高，放电等离子烧结设备价格昂贵，制备过程过于复杂，因此也不能采用放电等离子烧结工艺进行制备。因此采用粉末冶金烧结工艺制备成本较高，制备工艺比较复杂，并且难以制备形状复杂的ni3ti/wc复合材料制品，所以难以进行工业化生产，难以实现产业化，这就限制了ni3ti/wc复合材料在工程领域中的广泛应用。
3、液态金属熔渗技术是制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料，以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。熔渗法制备陶瓷基复合材料是利用金属间化合物或者金属熔体借助强润湿性产生的毛细管压强效应，自发渗入陶瓷粉末成型的预制件。通常先把陶瓷粉末在一定的压力下压成具有一定形状和致密度的预制件，再把金属间化合物或者金属原材料置于预制件的顶部或者底部，在高温下金属间化合物或者金属熔化渗入预制件孔隙从而形成复合材料。还可以把金属间化合物粉末与陶瓷粉末相混合，并通过压力成型制备成粉末预制体，并在高温下使金属间化合物熔渗到陶瓷预制体中从而实现液态金属熔渗制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。液态金属熔渗技术由于具有可以达到净近尺寸成形的优势，所以能够广泛应用于工程领域中。液态金属熔渗技术制备金属间化合物/陶瓷基复合材料制品可以多种多样，可以制成条状，圆片状，圆环状，圆柱体，立方体等各种形状的零部件，还可以按照工业上的需求制备复杂形状和复杂结构的零部件。
4、熔渗法是熔体在无外力作用下，借助浸润导致的毛细管压力自发进入颗粒多孔预制件的一种工艺。用传统成型工艺使得陶瓷粉末通过压力成型工艺可以预制成所需要的形状和尺寸的预制体，金属性熔体自发渗入并充满预制件中的孔隙，冷却凝固后获得颗粒在连续基体中均匀分布的复合材料。金属熔体熔融浸渗法是首先将陶瓷粉末通过一定的烧结工艺制成预制体，并在高温下使金属熔体或金属间化合物熔体自发的渗入到陶瓷预制体中形成烧结制品。熔渗法是指在高温下金属熔体依靠毛细管力作用下，向多孔预制件体内渗透，形成复合材料的制备工艺，它包括物理渗透和化学渗透两种机理。物理渗透的原理和工艺过程为：陶瓷与熔融金属接触，在一定的气氛，合金成分和工艺条件下，金属对陶瓷的润湿性增强或熔融金属液和预制体内截留的气体发生反应造成真空从而使金属熔体自发渗入陶瓷材料中。化学渗透的原理和工艺过程为：将陶瓷相的组分元素或其化合物充分混合制成压坯置于合金溶液中，在高温下直接与合金液发生反应生成陶瓷颗粒均匀分布在合金液中形成陶瓷基复合材料或金属基复合材料。所以可以采用金属熔体熔融浸渗法制备的金属间化合物/陶瓷基复合材料制品。无压熔渗法制备陶瓷基复合材料是利用金属间化合物或者金属熔体借助强润湿性产生的毛细管压强效应，自发渗入陶瓷粉末成型的预制件。通常先把陶瓷粉末在一定的压力下压成具有一定形状和致密度的预制件，再把金属间化合物或者金属原材料置于预制件的顶部或者底部，在高温下金属间化合物或者金属熔化渗入预制件孔隙，从而形成复合材料。因此可以采用熔渗法制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。...
【技术保护点】
1.一种Ni3Ti/WC复合材料，其特征在于，按质量份数，包括以下组分：
2.一种Ni3Ti/WC复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种Ni3Ti/WC复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，所述的Ni3Ti金属间化合物在Ni3Ti/WC复合材料中的质量份数为10份～60份。
4.根据权利要求1所述的一种Ni3Ti/WC复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，所述的Ni3Ti金属间化合物粉末中的Ni粉末与Ti粉末的摩尔比例为75：25。
5.一种Ni3Ti/WC复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，按质量份数，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种Ni3Ti/WC复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，所述的步骤一和步骤二中，Ni-Ti金属间化合物粉末的平均粒度为10～15μm，粉末粒度极细，经过热处理工艺后得到的Ni3Ti金属间化合物粉末的平均粒度仍为10～15μm，且Ni3Ti金属间化合物粉末具有有序结构。
7.
...【技术特征摘要】
1.一种ni3ti/wc复合材料，其特征在于，按质量份数，包括以下组分：
2.一种ni3ti/wc复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种ni3ti/wc复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，所述的ni3ti金属间化合物在ni3ti/wc复合材料中的质量份数为10份～60份。
4.根据权利要求1所述的一种ni3ti/wc复合材料的液态金属熔渗工艺制备方法，其特征在于，所述的ni3ti金属间化合物粉末中的ni粉末与ti粉末的摩尔比例为75：25。
5.一种ni3ti/wc复合材料的液态金属熔...
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