一种基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法及产品技术

本发明专利技术属于多孔合金制备领域，并具体公开了一种基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法及产品，其通过在Ni‑Ti二元合金中添加Gd元素，利用Gd元素能够与Ni元素反应而不与Ti元素反应的特点，使得合金中只生成Ni‑Ti和Ni‑Gd相，然后利用酸溶液选择性腐蚀去除Ni‑Gd相以获得孔隙均匀且可控的多孔NiTi合金。本发明专利技术可制备孔隙尺寸小且分布均匀的多孔NiTi合金，具有操作过程简便、成本较低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法及产品
本专利技术属于多孔合金制备领域，更具体地，涉及一种基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法及产品。
技术介绍
近等原子比的NiTi合金具有独特的形状记忆效应、超弹性、优异的断裂韧性、抗腐蚀性、生物相容性及阻尼性能等，因此其在生物医学、建筑、桥梁、高速列车等方面具有广泛的应用前景。然而，NiTi合金密度较大，难以满足航空航天、汽车制造等领域轻量化结构件的使用需求。多孔NiTi合金由于孔隙结构的引入，降低了合金密度，有利于合金轻量化。且多孔NiTi合金的高阻尼性能使其有望作为阻尼器件使用并有效地将外界振动能量转换为热量耗散，达到能量吸收作用，从而减少外界噪音、振动及冲击等机械破坏对结构件的损伤。此外，多孔NiTi合金中的孔隙结构有利于骨骼修复中的血液流动及骨细胞吸附生长，同时其良好的生物相容性及接近人体骨骼的弹性模量，使得多孔NiTi合金在骨修复及骨置换等生物医疗领域占据重要地位。由于NiTi合金熔点较高(1350℃)，目前多孔NiTi合金的主要制备方法是粉末冶金法，包括自蔓延高温合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法，其特征在于，在Ni-Ti二元合金中添加Gd元素，利用Gd元素与Ni元素反应而不与Ti元素反应的特点，使得合金中只生成Ni-Ti和Ni-Gd相，然后利用酸溶液选择性腐蚀去除Ni-Gd相以获得孔隙均匀且可控的多孔NiTi合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法，其特征在于，在Ni-Ti二元合金中添加Gd元素，利用Gd元素与Ni元素反应而不与Ti元素反应的特点，使得合金中只生成Ni-Ti和Ni-Gd相，然后利用酸溶液选择性腐蚀去除Ni-Gd相以获得孔隙均匀且可控的多孔NiTi合金。


2.如权利要求1所述的基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1配制Ni-Ti-Gd合金原料，使合金成分按原子分数计满足Ni48-2xTi44-6xGd8(1+x)，其中，x＝0～2；
S2对所述合金原料进行真空电弧熔炼以制备获得Ni-Ti-Gd预合金，对所述Ni-Ti-Gd预合金进行真空感应熔炼以制备获得Ni-Ti-Gd合金；
S3将制备获得的Ni-Ti-Gd合金浸入预先配置好的酸溶液中，使得合金中的Ni-Gd相溶解以此制备获得孔隙均匀且可控的多孔NiTi合金。


3.如权利要求2所述的基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法，其特征在于，所述真空电弧熔炼具体为：将配制好的合金原料放入真空电弧熔炼炉中，抽真空并通入保护气体后开始电弧熔炼，熔炼完毕后冷却获得Ni-Ti-Gd预合金。


4.如权利要求3所述的基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法，其特征在于，电弧熔炼时合金原料熔炼多次，每次熔炼在合金原料完全熔化后保持一段时间。


5.如权利要求2-4任一项所述的基于选择性溶解的多孔NiTi合金的制备方法，其特征在于，所述真空感应熔炼为喷铸熔炼或倾转铸造熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭威，邵雨曼，郑伟杰，赵觅，吴树森，吕书林，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42