[发明专利]一种表面包覆有铝的镍粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种镍铝金属间化合物粉的制备方法，包括选择合适镍盐，加入络合剂、表面活性组分以及调节PH后两次还原，得到包含Ni粉的悬浮液，同时加入铝盐，进行还原，得到镍铝金属间化合物粉，本发明提高了粉料的粒度和组分均匀性，保持了合金的优异性能。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，尤其是涉及一种表面包覆有铝的镍粉的制备方法。

背景技术

金属间化合物Ni₃Al是具备反常的屈服强度—温度效应，以及很高的耐磨损和耐腐蚀性能，已经成为当代航空航天工业、民用工业等领域的重要结构材料，特别是在航空发动机叶片领域具有广阔的应用前景。3D打印，或称增材制造作为近年来兴起的一种快速成型工艺，采用逐层铺粉，激光或电子束融化成型的方式，实现了精密部件的精加工成型，并且避免了铸造过程出现的缩孔缩松等缺陷，成为一种新兴的材料加工手段。

目前3D打印所用的粉料，一般通过熔炼后真空浇注成铸锭，随后二次熔炼并采用雾化法制粉的方式获得，通过上述制备的粉料，由于制备过程中涉及到熔化、凝固、二次熔化、雾化等过程，不可避免地会发生组分的宏观偏析，造成各处组分和粒度不均匀，并将遗传到粉料中，早因而研究出一种适合工业应用，同时又组分粒度均匀的镍铝金属间化合物材料有很重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种表面包覆有铝的镍粉的制备方法。

本发明完整的技术方案包括：

一种表面包覆有铝的镍粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用浓度为0.12-0.153mol/L的镍盐溶液，加入乙二胺四乙酸作为络合剂，加入季铵盐阳离子表面活性剂，热到30-45℃并超声波搅拌5-10min。

2)往前述溶液中加入氨水调节其PH为9-11；

3)加入浓度为0.03mol/L的柠檬酸三钠，加入体积为步骤2)所得溶液体积的1/2-1/3，加热温度到120-140℃，在超声搅拌条件下反应10-15min；

4)步骤3)后得到的反应液以2000rpm的转速离心分离5分钟，将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次，得到包含Ni粉的悬浮液；

5)将步骤4所得到的悬浮液重新分散入乙二醇中，加入的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，再次加季铵盐阳离子表面活性剂，随后加热到30-45℃并超声波搅拌5-10min；

6)加入浓度为0.12mol/L的盐酸羟胺，加入体积为步骤5)所得溶液体积的1/4-1/3，随后在继续超声搅拌的条件下加热到140-160℃；

7)将浓度为0.04-0.06mo1/L的铝盐乙二醇溶液，加入到步骤6)的所得溶液中反应10-20min，

8)步骤7)所得溶液体积以5000rpm的转速离心分离10分钟，将分离后的沉淀物用去离子水洗涤3-4次，在100-120℃下缓慢干燥30min，得到表面包覆有铝的镍粉。

镍离子、表面活性剂的摩尔比为(10-12)：(0.2-0.5)。

所述镍盐和铝盐为硝酸盐或醋酸盐。

本发明相对于现有技术的优点在于：采用化学还原法，首先制备了出镍粉，随后经过再分散，二次还原，制备表面包覆有铝的镍粉，在运输和存储过程中，采用上述方法得到的镍铝粉组分均匀，先生成的镍颗粒可以作为核心，便于后续铝的还原出。在进行3D打印时，可以使用直接该复合粉镍铝合金进行加工，保持了合金的优异性能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：