權(quán)利要求書： 1.一種鈦鎳合金粉末的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)配料，選取氫化鈦粉末和羰基鎳粉為原料粉末；

2)球磨干燥，采用無水乙醇作為球磨介質(zhì)，經(jīng)高能球磨機(jī)進(jìn)行研磨和混合，并真空冷凍干燥；

3)一次脫氫并自蔓延高溫合成，將球磨干燥后的粉末轉(zhuǎn)入脫氫爐中脫氫并自蔓延高溫燃燒合金化；

4)一次破碎篩分，將合金化后的疏松狀合金材料降溫出爐后進(jìn)行球磨破碎，破碎過后過篩一次篩分制得鈦鎳合金顆粒；

5)加氫，將鈦鎳合金顆粒轉(zhuǎn)入氫化爐中進(jìn)行氫化；

6)二次破碎篩分，將氫化后的鈦鎳合金粉進(jìn)行干磨破碎并二次篩分；

7)二次脫氫，將二次篩分后氫化鈦鎳合金粉粉末轉(zhuǎn)入脫氫爐中低溫脫氫處理；

8)氣流磨和氣流分級(jí)，將二次脫氫出爐后的粉末用高純氮?dú)膺M(jìn)行氣流磨和氣流分級(jí)制得所需粒度的鈦鎳合金粉末；

在步驟1)中，根據(jù)鈦鎳合金50:50?70:30的原子比例按重量進(jìn)行配料，氫化鈦粉末與羰基鎳粉重量配比為1:1.2?2:1；其中氫化鈦粉末粒度為?200目以下，羰基鎳粉粒徑為10um以下；

在步驟2)中，采用鈦合金球作為磨料，球料比為10:1?20:1，球磨時(shí)間為2?6小時(shí)；球磨后漿料盛放在不銹鋼料盤中，在真空冷凍干燥設(shè)備中進(jìn)行冷凍干燥；

在步驟3)中，冷凍干燥后的料盤快速轉(zhuǎn)入真空爐中，快速升溫至800?1000℃進(jìn)行高溫脫氫及自蔓延合金化；

在步驟4)中，采用機(jī)械球磨的方法將合金化后結(jié)塊的疏松狀合金材料采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎并過20目篩網(wǎng)進(jìn)行一次篩分，并通過氬氣保護(hù)；

在步驟5)中，氫氣壓力為0.5?3MPa壓力，氫化溫度為300?500℃，氫化時(shí)間為1?4小時(shí)；

在步驟6)中，采用干式球磨機(jī)對(duì)氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行二次破碎并用400?600目篩網(wǎng)進(jìn)行二次篩分，通過氬氣保護(hù)，球磨時(shí)間為2?6小時(shí)；

在步驟7中)采用真空脫氫爐對(duì)破碎后氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行低溫脫氫處理，脫氫溫度?3為500?700℃，脫氫時(shí)間為2?4小時(shí)，真空壓力為5×10 Pa以下；

在步驟8中)采用氣流磨對(duì)二次脫氫后鈦鎳合金粉末進(jìn)行氣流研磨破碎和粒度分級(jí)，最終鈦鎳合金粉末粒度在?400目以下，得粉率＞80％。

說明書： 一種鈦鎳合金粉末的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于合金粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種鈦鎳合金粉末的制備方法背景技術(shù)[0002] 鈦鎳形狀記憶合金是優(yōu)秀的功能材料，具有形狀記憶效應(yīng)、超彈性、強(qiáng)阻尼性、強(qiáng)耐磨性和良好的生物相容性等性能，形狀記憶效應(yīng)和超彈性是鈦鎳合金最突出的兩種特性，鈦鎳合金可用于制造恒載螺栓、防松件以及作動(dòng)器等航空航天器件；其特殊性能使得它在醫(yī)療器械正畸弓絲，心臟支架等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)鈦鎳合金的制備方法主要有熔煉法、固相擴(kuò)散法，粉末冶金法等，制備工藝繁瑣且其冷熱加工性能較差，僅能制造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件，嚴(yán)重制約鈦鎳合金在工程中的應(yīng)用。鈦鎳合金粉末作為鈦鎳合金粉末冶金成形的原材料，低成本、高性能的制備方法直接決定鈦鎳合金粉末冶金工藝的市場(chǎng)應(yīng)用前景。[0003] 國內(nèi)關(guān)于鈦鎳合金粉末的專利如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201710070666，其采用鈦鎳合金棒材制成自耗電極，然后感應(yīng)加熱熔融進(jìn)入霧化器，采用惰性高壓氣體沖擊破碎熔體液流，沖擊破碎的微小液滴在飛行過程中冷卻，表面張力作用使之呈球形。優(yōu)點(diǎn)在于：成分均勻，粉末球形度好，粉末雜質(zhì)含量低。缺點(diǎn)：(1)能源耗費(fèi)巨大；(2)必須采用氬氣惰性氣體，成本非常高；(3)設(shè)備投資大，運(yùn)行成本高；(4)粉末內(nèi)部可能存在空洞等缺陷；(5)采用自耗電極方法生產(chǎn)效率低。[0004] 專利CN201510269244介紹在高溫蒸發(fā)室內(nèi)置入純鎳和純鈦原料，在一定壓力的氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行高溫加熱，鈦鎳高溫蒸發(fā)，鈦蒸汽和鎳蒸汽混合并在隨著氣流進(jìn)入冷卻器內(nèi)形成高純鈦鎳合金粉。缺點(diǎn)：(1)效率低下、成本高；(2)成分和合金化程度不可控，存在偏析問題；(3)氮?dú)鈿夥?，鈦存在污染反?yīng)問題。[0005] 專利CN94118227采用還原擴(kuò)散的方法制備鈦鎳合金粉末。以氧化鈦粉末和鎳粉混合，或鈦粉和氧化鎳粉末混合，再加入還原劑金屬鈣粒，在惰性氣氛控制爐內(nèi)950?1350℃之間保溫2?8小時(shí)，氧化物粉末被還原時(shí)與另一組分金屬擴(kuò)散反應(yīng)形成鈦鎳合金。然后破碎及水和處理制成鈦鎳合金粉末。缺點(diǎn)：(1)原料中有夾雜金屬，會(huì)造成成品污染，很難通過化學(xué)方法處理干凈。(2)擴(kuò)散反應(yīng)后破碎困難，粉末粒度和形貌難以控制。發(fā)明內(nèi)容[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鈦鎳合金粉末的制備方法，該方法具備可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，成本可控，粉末性能優(yōu)異的綜合優(yōu)勢(shì)。[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種鈦鎳合金粉末的制備方法，包括如下步驟：[0008] 1)配料，選取氫化鈦粉末和羰基鎳粉為原料粉末；[0009] 2)球磨干燥，采用無水乙醇作為球磨介質(zhì)，經(jīng)高能球磨機(jī)進(jìn)行研磨和混合，并真空冷凍干燥；[0010] 3)一次脫氫并自蔓延高溫合成，將球磨干燥后的粉末轉(zhuǎn)入脫氫爐中脫氫并自蔓延高溫燃燒合金化；[0011] 4)一次破碎篩分，將合金化后的疏松狀合金材料降溫出爐后進(jìn)行球磨破碎，破碎過后過篩一次篩分制得鈦鎳合金顆粒；[0012] 5)加氫，將鈦鎳合金顆粒轉(zhuǎn)入氫化爐中進(jìn)行氫化；[0013] 6)二次破碎篩分，將氫化后的鈦鎳合金粉進(jìn)行干磨破碎并二次篩分；[0014] 7)二次脫氫，將二次篩分后氫化鈦鎳合金粉粉末轉(zhuǎn)入脫氫爐中低溫脫氫處理；[0015] 8)氣流磨和氣流分級(jí)，將二次脫氫出爐后的粉末用高純氮?dú)膺M(jìn)行氣流磨和氣流分級(jí)制得所需粒度的鈦鎳合金粉末。[0016] 進(jìn)一步的在步驟1)中，根據(jù)鈦鎳合金50:50?70:30的原子比例按重量進(jìn)行配料，氫化鈦粉末與羰基鎳粉重量配比為1:1.2?2:1；其中氫化鈦粉末粒度為?200目以下，羰基鎳粉粒徑為10um以下。[0017] 進(jìn)一步的在步驟2)中，采用鈦合金球作為磨料，球料比為10:1?20:1，球磨時(shí)間為2?6小時(shí)；球磨后漿料盛放在不銹鋼料盤中，在真空冷凍干燥設(shè)備中進(jìn)行冷凍干燥。

[0018] 進(jìn)一步的在步驟3)中，冷凍干燥后的料盤快速轉(zhuǎn)入真空爐中，快速升溫至800?1000℃進(jìn)行高溫脫氫及自蔓延合金化。

[0019] 進(jìn)一步的在步驟4)中，采用機(jī)械球磨的方法將合金化后結(jié)塊的疏松狀合金材料采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎并過20目篩網(wǎng)進(jìn)行一次篩分，并通過氬氣保護(hù)。[0020] 進(jìn)一步的在步驟5)中，氫氣壓力為0.5?3MPa壓力，氫化溫度為300?500℃，氫化時(shí)間為1?4小時(shí)。[0021] 進(jìn)一步的在步驟6)中，采用干式球磨機(jī)對(duì)氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行二次破碎并用400?600目篩網(wǎng)進(jìn)行二次篩分，通過氬氣保護(hù)，球磨時(shí)間為2?6小時(shí)。

[0022] 進(jìn)一步的在步驟7中)采用真空脫氫爐對(duì)破碎后氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行低溫脫氫?3處理，脫氫溫度為500?700℃，脫氫時(shí)間為2?4小時(shí)，真空壓力為5×10 Pa以下。

[0023] 進(jìn)一步的在步驟8中)采用氣流磨對(duì)二次脫氫后鈦鎳合金粉末進(jìn)行氣流研磨破碎和粒度分級(jí)，最終鈦鎳合金粉末粒度在?400目以下，得粉率＞80％。[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：[0025] 1、采用脫氫結(jié)合自蔓延高溫合金化的技術(shù)，TiNi合金化效率高，成分均勻，合成產(chǎn)物中TiNi相占比高；[0026] 2、采用加氫鈦鎳合金破碎以及二次脫氫制得粉末，可制得粉末粒度更細(xì)的粉末，粒度可控制在400目以下，得粉率＞80％；[0027] 3、采用本方案制得的鈦鎳合金粉末形狀復(fù)雜，氣體吸附率高；[0028] 綜上所述，本發(fā)明提供了一種鈦鎳合金粉末的制備方法，所用原料選用氫化鈦粉末和羰基鎳粉，具有成本低，工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用的特點(diǎn)；所制得的鈦鎳合金粉末成分均勻，TiNi相占比高，粉末粒度細(xì)，粉末顆粒不規(guī)則，形狀復(fù)雜等特點(diǎn)。附圖說明[0029] 圖1為本發(fā)明中實(shí)施例一獲得的成品粉末的元素含量及形貌檢測(cè)圖。具體實(shí)施方式[0030] 為了更好地理解本發(fā)明，以下提供本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于這些優(yōu)選實(shí)施例。[0031] 實(shí)施例一：[0032] 1、稱取325目氫化鈦粉末2Kg，粒徑為5um羰基鎳粉2.4Kg；[0033] 2、將上述粉末放入球磨機(jī)中，選用無水乙醇作為球磨介質(zhì)，鈦合金球作為磨料，球料比為10:1，球磨時(shí)間為6小時(shí)；將球磨后的漿料放入料盤中，在真空冷凍干燥設(shè)備中進(jìn)行低溫真空干燥；[0034] 3、將干燥后的混合材料快速轉(zhuǎn)入真空脫氫爐中，升溫至900℃，進(jìn)行脫氫及高溫自蔓延合金化；[0035] 4、冷卻后將反應(yīng)產(chǎn)物采用顎式破碎機(jī)初破至20目以下顆粒，氬氣保護(hù)；[0036] 5、將破碎篩分鈦鎳合金顆粒轉(zhuǎn)入氫化爐中進(jìn)行氫化，氫氣壓力為2.5MPa壓力，氫化溫度為430℃，氫化時(shí)間為2小時(shí)；[0037] 6、采用干式球磨機(jī)對(duì)氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行二次破碎并用400目篩網(wǎng)篩分，保護(hù)氣體為氬氣，球磨時(shí)間為3小時(shí)；[0038] 7、采用真空脫氫爐對(duì)破碎后氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行低溫脫氫處理，脫氫溫度為?3550℃，脫氫時(shí)間為2小時(shí)，真空壓力為5×10 Pa以下；8、采用氣流磨對(duì)脫氫后鈦鎳合金粉末進(jìn)行氣流研磨破碎和粒度分級(jí)，最終鈦鎳合金原子比例為50:50左右，粉末粒度可控制在?

600目以下，得粉率＞80％。

[0039] 采用SEM+EDS對(duì)上述制得的成品粉末進(jìn)行元素含量及形貌檢測(cè)，如圖1所示，獲得的成品粉末中Ti：Ni原子比例為52.14:47.86，粉末粒徑在20um以下。[0040] 實(shí)施例二：[0041] 1、稱取?325目氫化鈦粉末2.5Kg，粒徑為5um羰基鎳粉2Kg；[0042] 2、將上述粉末放入球磨機(jī)中，選用無水乙醇作為球磨介質(zhì)，鈦合金球作為磨料，球料比為15:1，球磨時(shí)間為4小時(shí)；將球磨后的漿料放入料盤中，在真空冷凍干燥設(shè)備中進(jìn)行低溫真空干燥；[0043] 3、將干燥后的混合材料快速轉(zhuǎn)入真空脫氫爐中，升溫至900℃，進(jìn)行脫氫及高溫自蔓延合金化；[0044] 4、冷卻后將反應(yīng)產(chǎn)物采用顎式破碎機(jī)初破至40目以下顆粒，氬氣保護(hù)；[0045] 5、將破碎篩分鈦鎳合金顆粒轉(zhuǎn)入氫化爐中進(jìn)行氫化，氫氣壓力為2.5MPa壓力，氫化溫度為430℃，氫化時(shí)間為3小時(shí)；[0046] 6、采用干式球磨機(jī)對(duì)氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行二次破碎并用400目篩網(wǎng)篩分，保護(hù)氣體為氬氣，球磨時(shí)間為3小時(shí)；[0047] 7、采用真空脫氫爐對(duì)破碎后氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行低溫脫氫處理，脫氫溫度為?3550℃，脫氫時(shí)間為2小時(shí)，真空壓力為5×10 Pa以下；

[0048] 8、采用氣流磨對(duì)脫氫后鈦鎳合金粉末進(jìn)行氣流研磨破碎和粒度分級(jí)，最終鈦鎳合金原子比例為60:40，粉末粒度可控制在?400目以下，得粉率＞90％。[0049] 實(shí)施例三：[0050] 1、稱取?325目氫化鈦粉末4Kg，粒徑為5um羰基鎳粉2Kg；[0051] 2、將上述粉末放入球磨機(jī)中，選用無水乙醇作為球磨介質(zhì)，鈦合金球作為磨料，球料比為20:1，球磨時(shí)間為6小時(shí)。將球磨后的漿料放入料盤中，在真空冷凍干燥設(shè)備中進(jìn)行低溫真空干燥；[0052] 3、將干燥后的混合材料快速轉(zhuǎn)入真空脫氫爐中，升溫至880℃，進(jìn)行脫氫及高溫自蔓延合金化；[0053] 4、冷卻后將反應(yīng)產(chǎn)物采用顎式破碎機(jī)初破至40目以下顆粒，氬氣保護(hù)；[0054] 5、將破碎篩分鈦鎳合金顆粒轉(zhuǎn)入氫化爐中進(jìn)行氫化，氫氣壓力為2.5MPa壓力，氫化溫度為450℃，氫化時(shí)間為3小時(shí)；[0055] 6、采用干式球磨機(jī)對(duì)氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行二次破碎并用400目篩網(wǎng)篩分，保護(hù)氣體為氬氣，球磨時(shí)間為3小時(shí)；[0056] 7、采用真空脫氫爐對(duì)破碎后氫化鈦鎳合金粉末進(jìn)行低溫脫氫處理，脫氫溫度為?3550℃，脫氫時(shí)間為2小時(shí)，真空壓力為5×10 Pa以下；

[0057] 8、采用氣流磨對(duì)脫氫后鈦鎳合金粉末進(jìn)行氣流研磨破碎和粒度分級(jí)，最終鈦鎳合金原子比例為70:30，粉末粒度可控制在?500目以下，得粉率＞85％。[0058] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。