[发明专利]超细钛合金粉末的金相制备方法以及空心粉率的检测方法

说明书

本发明涉及钛合金超细粉末领域，具体是一种超细钛合金粉末的金相制备方法以及空心粉率的检测方法，解决现有超细钛合金粉末的金相制备工艺稳定性差和空心粉率检测准确率低等问题。本发明中粉末与镶嵌料按体积比1/1‑1/10进行制备金相试样，制备方法：1.按比例配比超细钛合金粉末和镶嵌料粉末；2.将混合均匀的粉末进行热镶嵌；3.将镶嵌后的试样进行粗磨、精磨、抛光和清洗，即得本发明的金相试样。将制备好的金相试样在金相显微镜下进行拍照，每个试样选取不少于10个视场进行拍摄，拍摄倍数为25‑200倍。统计视场内超细钛合金粉末及空心粉末的数量，并计算超细钛合金粉末的平均空心粉率。

技术领域

本发明涉及钛合金超细粉末领域，具体是一种超细钛合金粉末的金相制备方法以及空心粉率的检测方法。

背景技术

空心粉率是评价粉末性能的主要指标之一，其形成原因是由于熔滴在雾化过程中卷入气体所致。空心粉的存在会在粉末制品中引入冶金缺陷，对材料性能产生不利的影响，因此粉末生产过程中需要严加控制，后续使用过程需进行检测分析，精确的统计粉末和空心粉的数量是得到准确的空心粉率的关键。目前所采用的统计方法为金相分析法，即将粉末制备成金相试验，随后在金相显微镜下统计粉末和空心粉的数量，最后计算空心粉率(γ＝n_p/n_t×100％，γ-空心粉率；n_p-空心粉数量；n_t-统计粉末总数量)。但是在金相试样制备过程中，如若粉末与镶嵌料比例选择不当，则会造成试验结果产生较大误差。当粉末比例较小时，金相显微镜下可观察到的粉末数量有限，在计算空心粉率时，其结果偏高；而当粉末比例较高时，由于在镶嵌过程中大量的粉末出现粘连现象，使得多个粉末在统计时被误认为是一个粉末，所统计的粉末数量要明显的小于实际粉末的数量，同样会造成空心粉率结果不准确。

发明内容

针对上述金相试样制备和统计过程中存在的问题，本发明的目的是提供一种超细钛合金粉末金相制备方法及精准的空心粉率的检测方法，解决现有超细钛合金粉末的金相制备工艺稳定性差和空心粉率检测准确率低等问题。

本发明的技术方案是：

一种超细钛合金粉末金相制备方法，按下述步骤和工艺制备而成：

(1)将镶料粉末采用10目-80目的筛网进行粗筛和细筛，以便获得颗粒细小且均匀的镶料粉末；

(2)采用标准计量器皿按不同体积比对两种粉末进行配比，体积比范围如下：超细钛合金粉末/镶料粉末＝1/1-1/10；

(3)将配比好的两种粉末分多次放入XQ-2B金相试样镶样机内，均匀搅拌1-30分钟，使两种粉末充分混合；

(4)顺时针旋转电源开关，将镶样机定时器旋钮扭至ON下，根据镶嵌料的特性，加热温度选择130℃-150℃；

(5)顺时针摇动手轮，把下模降低到底，盖上上模、上盖板，保证上盖板螺栓可靠压住上盖板，轻轻旋转八角顶丝，顶到上模处；

(6)将定时器旋至10-30min处，摇动手轮，使保压指示灯亮；随着加热温度升高，保压指示灯熄灭，这时要不断摇动手轮，直至灯亮；

(7)到达设定时间后，定时器报警，温控仪断电，冷却至室温；

(8)逆时针摇动手轮，将下模降至最低处，旋转八角顶丝使其离开上模，旋转手轮使上模顶出，打开上盖板，摇动手轮，取出试样；

(9)在UNIPOL-820金相研磨机上，采用60#-3000#水砂纸对镶嵌试样进行粗磨和精磨处理；

(10)采用40-100纳米二氧化硅抛光液对精磨处理后的镶嵌试样进行抛光处理；

(11)将抛光处理后的试样在KQ-100DE型数控超声波清洗器中依次采用丙酮、酒精和清水清洗1-30分钟；