System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Ni基富Sm磁致伸缩材料及其制备方法技术_技高网

一种Ni基富Sm磁致伸缩材料及其制备方法技术

技术编号:41970634 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-10 16:50
本发明专利技术公开了一种Ni基富Sm磁致伸缩材料及其制备方法,其中该磁致伸缩材料包括以下原料:Ni、Sm、Al、Ti、W、Co、V、Fe,制备方法包括:制备增材专用Ni基富Sm合金粉末、制备增材专用基体材料、采用激光器进行Ni基磁致伸缩合金的增材制备、打磨抛光、热处理等步骤。本发明专利技术所选取的上述各元素的配置使得制备完成的合金材料具有优异的磁致伸缩性能、软磁性能以及良好加工变性能力,同时还是价格低廉的全新Ni基磁致伸缩材料,本发明专利技术的制备方法具有热输入量可控、快速成型、制备精度高、易于制备特定零件结构以及实现自动化、智能化生产模式等优异效果,可改善磁致伸缩材料在传统加工工艺下的弊端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁致伸缩材料,具体涉及一种ni基富sm磁致伸缩材料及其制备方法。


技术介绍

1、“磁致伸缩”是指某些材料在磁场中被磁化时,其线性长度(尺寸)或形状会发生相应的变化。尺寸改变数量级一般为10-6(ppm)。磁致伸缩材料因具有磁弹性能与机械能相互转换的功能使其在许多先进的民用
和军事
有着广泛的应用,主要可分为磁致伸缩换能器、传感器和驱动器等方面。

2、目前现有的磁致伸缩材料主要有金属基材料、铁氧体材料、稀土磁致伸缩材料等。其中金属基材料具有饱和磁感应强度高,矫顽力低,机械性能及可加工性能好,但磁致伸缩性能稍差;铁氧体材料具有强磁性,价格低廉,但材料较脆不易切削加工且只适用在107~108hz的高频下应用;稀土磁致伸缩材料具有较高的磁致伸缩性能,但价格昂贵,可加工变形能力差,环境稳定性差。


技术实现思路

1、本专利技术公开了一种ni基富sm磁致伸缩材料及其制备方法,以解决现有技术中的问题。

2、本专利技术提供一种ni基富sm磁致伸缩材料,按质量分数计,包括以下材料:ni 25%~48%、sm 1%~8%、al 0.5%~1.5%、ti 1%~3%、w 1%~5%、co 0%~20%、v 0%~3%、余量为fe,上述各金属元素组分之和为100%。

3、本专利技术还提供一种ni基富sm磁致伸缩材料的制备方法,包括以下制备步骤:

4、s1、制备增材专用ni基富sm合金粉末;

5、s1.1、称取各合金材料粉末

6、s1.2、配置好的ni基合金粉末使用行星球磨机进行球磨;

7、s1.3、对球磨结束的合金粉使用干燥箱进行干燥,备用;

8、s2、制备增材专用基体材料;

9、s2.1、选取45#钢作为增材基体材料;

10、s2.2、依次使用60#、150#、250#、600#砂纸对基体材料进行抛光打磨去除氧化皮;

11、s2.3、最后将打磨好的基体材料进行酒精超声清洗;

12、s3、将步骤s1制备好的ni基合金粉末置于送粉器中,采用激光器进行ni基磁致伸缩合金的增材制备,制得ni基磁致伸缩合金,整个制备过程中采用ar气环境保护;

13、s4、将步骤s3制备好的ni基磁致伸缩合金使用砂纸进行简单打磨抛光,去除增材过程中试样表面的粉末黏连;

14、s5、将步骤s4打磨抛光好的ni基磁致伸缩合金进行热处理得到ni基磁致伸缩材料。

15、本专利技术采取以上技术方案,具有以下优点:

16、首先本专利技术所选取的上述各元素的配置使得制备完成的合金材料具有优异的磁致伸缩性能、软磁性能以及良好加工变性能力,同时还是价格低廉的全新ni基磁致伸缩材料,本专利技术的制备方法具有热输入量可控、快速成型、制备精度高、易于制备特定零件结构以及实现自动化、智能化生产模式等优异效果,可改善磁致伸缩材料在传统加工工艺下的弊端。

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【技术保护点】

1.一种Ni基富Sm磁致伸缩材料,其特征在于,按质量分数计,包括以下材料:Ni25%~48%、Sm1%~8%、Al0.5%~1.5%、Ti1%~3%、W1%~5%、Co0%~20%、V0%~3%、余量为Fe,上述各金属元素组分之和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料,其特征在于,包括以下材料:Ni32%、Sm1%、Al1.3%、Ti1.5%、W2.5%、Co12%、V1.2%、Fe余量,上述各金属元素组分之和为100%。

3.一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,用于制备权利要求1-2中任一项所述的Ni基富Sm磁致伸缩材料,其特征在于,包括以下制备步骤:

4.根据权利要求3所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1.1选取的各金属粉纯度要求99.99%以上,选取的金属粉粉末粒径在100#~400#之间;

5.根据权利要求4所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1.3中,合金粉末置于真空干燥箱中进行干燥,干燥温度≤150℃。

6.根据权利要求3所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S2.1中,选取增材的基体材料厚度≥8mm。

7.根据权利要求3所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤S3包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3的增材过程中通过辅助能场进行辅助干预,辅助能场选择强度为0-1.8T的磁场。

9.根据权利要求8所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述辅助能场还包括振动频率为600Hz~20kHz的振动场。

10.根据权利要求9所述的一种Ni基富Sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中将已增材完成的试样使用60#~250#砂纸进行打磨抛光,使用电火花线切割机进行切割制样并使用酒精超声清洗10~15分钟;所述步骤S5中,试样的热处理处理温度为750℃~900℃,保温时间为0.6~1.5h,升温速度为5~10℃/min。

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【技术特征摘要】

1.一种ni基富sm磁致伸缩材料,其特征在于,按质量分数计,包括以下材料:ni25%~48%、sm1%~8%、al0.5%~1.5%、ti1%~3%、w1%~5%、co0%~20%、v0%~3%、余量为fe,上述各金属元素组分之和为100%。

2.根据权利要求1所述的一种ni基富sm磁致伸缩材料,其特征在于,包括以下材料:ni32%、sm1%、al1.3%、ti1.5%、w2.5%、co12%、v1.2%、fe余量,上述各金属元素组分之和为100%。

3.一种ni基富sm磁致伸缩材料的制备方法,用于制备权利要求1-2中任一项所述的ni基富sm磁致伸缩材料,其特征在于,包括以下制备步骤:

4.根据权利要求3所述的一种ni基富sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1.1选取的各金属粉纯度要求99.99%以上,选取的金属粉粉末粒径在100#~400#之间;

5.根据权利要求4所述的一种ni基富sm磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1.3中,合金粉末置于真空干燥箱中进行干燥,...

【专利技术属性】
技术研发人员:代雪婷南健宋圣强程宗辉
申请(专利权)人:国营芜湖机械厂
类型:发明
国别省市:

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